北京林業大學

2020學年—2021學年第1學期程式設計基礎課程設計實習報告書

實習內容：高校教師工資管理系統

實習環境： Sublime Text 3

一、實習步驟

二、實作方法概述

三、技術方案實作

3.0 資料存盤結構

3.0.0本地存盤結構（**創新點**）

3.0.1 教師資訊結構體及學院職稱映射陣列

3.0.2 薪資資訊結構體

3.0.3 學院平均值統計結構體與職稱平均值統計結構體

3.1 Operation Functions 概述

3.2 Check Functions 概述

3.2.1 checkten()--對輸入的數字范圍進行檢測

3.2.2 checkdb()--檢測用戶輸入是否為實數

3.2.3 checkid()--檢測用戶輸入id是否合法且合規

3.2.4 checkname()--檢測用戶名字是否存在

3.2.5 checkmon()--用以檢測所要查詢的月份是否存在salary資訊中

3.3 Storage Functions 概述

3.3.1 inpter() inpsal()--ter輸入函式與 sal輸入函式

3.3.2 delter() delsal()--洗掉教師資訊及薪資資訊

3.3.3 自定義簡便SQL操作

3.4 Algorithm Functions 概述

3.4.1 showter()--可選mode的教師資訊串列列印函式

3.4.2 searchterid() searchsalid()--尋找所傳id對應的實際索引以便后續操作

3.4.3 swapter()swapsal()swapcol()swapjob()--交換函式

3.4.4 sortter_id() sortsal_id()--排序函式

3.4.5 calcolavg_sort() caljobavg_sort()--實作統計分析排序功能的函式

3.4.6 FreshSalName()--同步sal與ter之間的資訊

四、結果展示：

4.0開始界面

4.1進入錄入資料并保存功能

4.1.1教師資訊錄入功能

4.1.2錄入教師工資資訊

4.1.3 保存到本地功能

4.2 進入修改資料并保存功能

4.2.1 根據工號修改某位教師的基本資訊和工資資訊

4.2.2 根據姓名修改某位教師的基本資訊和工資資訊

4.2.3 洗掉某一工號的教師的所有資訊

4.3查詢顯示功能

4.3.1展示所有教師的基本資訊

4.3.2根據月份顯示所有教師當月工資資訊（以工號為序）

4.3.3根據工號查詢某位教師某一月份的基本資訊和工資資訊

4.3.4根據姓名查詢某位教師某一月份的基本資訊和工資資訊

4.4統計分析

4.4.1根據月份，統計不同學院教師的平均應發工資和平均實發工資

4.4.2根據月份，統計不同職稱教師的平均應發工資和平均實發工資

4.5從本地匯入資料（**創新點**）

4.6保存并退出功能

五、結束語：

一、實習步驟：

我于第一天進行該專案的整體分析及技術方案的選擇，第二天進行該程式的編碼作業，第三天進行程式的測驗作業和報告的書寫作業，

二、實作方法概述：

根據要求，該程式完全基于C語言實作，未使用任何外部庫檔案，代碼全部手敲完成，無任何借鑒復制行為，且撰寫代碼的全程序已錄制視頻，并將快放版上傳至B站：其地址為：https://www.bilibili.com/video/BV1Af4y1e7Tc/

該程式按照實驗要求分為五大模塊，完全實作實驗要求的所有功能，存盤在程式內采用結構體的方式，由于禁止使用SQL庫函式，所以我自己手寫了一套簡化版的SQL生成與決議函式，用于程式在本地的存盤結構（可實作對之前資料，或樣例資料的匯入），

設計采用自頂向下的方式，將每個大問題細化為各個小問題，將需要重復用到的解決方案演算法生成為可選擇模式的函式（如4.0.1 showter()），以達到簡化代碼量且提高可移植性的目標，每完成一個小模塊便進行測驗，以確保程式的正確性，

本系統系統功能結構

三、技術方案實作：

該程式的函式功能分為四大模塊，接下來將一一介紹，

3.0 資料存盤結構

3.0.0本地存盤結構（創新點）

由于該專案禁止使用SQL資料庫的相關庫檔案，我自己寫了一套類似于SQL存盤結構的生成函式及解釋函式，其于本地存盤的樣式類似于SQL中的insert values()陳述句，

(0000000001,wu zheng,3,2)
(0000000003,qian,3,2)
(0000000001,wu zheng,3,2,2,200.00,100.00,56.00,300.00,244.00)
(0000000001,wu zheng,3,2,3,45.00,6.00,6.00,51.00,45.00)

接下來將首先介紹該簡化SQL的生成方法

void savetolocter()
{
// (id,name,colid,jobid)
FILE * f1;
f1=fopen("terdata.dat","w+");
if(f1==NULL){printf("save to local unaviliable\n");return;}
int i;
for(i=0;i<tercnt;i++)
{
char tline[101]="(", tnum[5];
strcat(tline,ter[i].id);
strcat(tline,",");
strcat(tline,ter[i].name);
strcat(tline,",");
strcat(tline,itoa(ter[i].collegeid,tnum,10));
strcat(tline,",");
strcat(tline,itoa(ter[i].jobid,tnum,10));
strcat(tline,")");
fprintf(f1, "%s\n", tline);
}
fclose(f1);
}
void savetolocsal()
{
FILE * f1;
f1=fopen("saldata.dat","w+");
if(f1==NULL){printf("save to local unaviliable\n");return;}
int i;
for(i=0;i<salcnt;i++)
{
char tline[201]="(", tnum[12];
strcat(tline,sal[i].id);
strcat(tline,",");
strcat(tline,sal[i].name);
strcat(tline,",");
strcat(tline,itoa(sal[i].collegeid,tnum,10));
strcat(tline,",");
strcat(tline,itoa(sal[i].jobid,tnum,10));
strcat(tline,",");
strcat(tline,itoa(sal[i].month,tnum,10));
strcat(tline,",");
strcat(tline,d2s(sal[i].basicsal,tnum));
strcat(tline,",");
strcat(tline,d2s(sal[i].addsal,tnum));
strcat(tline,",");
strcat(tline,d2s(sal[i].subsal,tnum));
strcat(tline,",");
strcat(tline,d2s(sal[i].theosal,tnum));
strcat(tline,",");
strcat(tline,d2s(sal[i].truesal,tnum));
strcat(tline,")");
fprintf(f1, "%s\n", tline);
}
fclose(f1);
}

其核心思想為模擬SQL的資料以逗號為分割的方式，將資料行通過fprintf結構化的存入到檔案中，以便后續的讀取，

接下來將介紹該SQL陳述句的決議函式

void loadlocter(char * loc)
{
FILE * f1;
f1=fopen(loc,"r");
if(f1==NULL){printf("load to here unaviliable\n");return;}
tercnt=0;
char tinp[100];
while(fgets(tinp,300,f1)!=NULL && tinp[0]!=10)
{
char tid[11],tna[31];
int tcd,tjd;
int i;
for(i=1;i<=10;i++) tid[i-1]=tinp[i];
int tcnt=0;
for(i=12;tinp[i]!=',';i++) tna[tcnt++]=tinp[i];
tna[tcnt]='\0';
tcd=atoi(&tinp[i+1]);
tjd=atoi(&tinp[i+3]);
strcpy(ter[tercnt].id,tid);
strcpy(ter[tercnt].name,tna);
ter[tercnt].collegeid=tcd;
ter[tercnt].jobid=tjd;
tercnt++;
//(1234567890,de d,1,1)
}
fclose(f1);
sortter_id();
}
void loadlocsal(char * loc)
{
FILE * f1;
f1=fopen(loc,"r");
if(f1==NULL){printf("load to here unaviliable\n");return;}
salcnt=0;
char tinp[200];
while(fgets(tinp,300,f1)!=NULL && tinp[0]!=10)
{
char tid[11],tna[31];
int tcd,tjd;
double t1,t2,t3,t4,t5;
int i;
for(i=1;i<=10;i++) tid[i-1]=tinp[i];
int tcnt=0;
for(i=12;tinp[i]!=',';i++) tna[tcnt++]=tinp[i];
tna[tcnt]='\0';
tcd=atoi(&tinp[++i]);i++;
tjd=atoi(&tinp[++i]);i+=2;
char tmon[4];tcnt=0;
for(;tinp[i]!=',';i++) tmon[tcnt++]=tinp[i];
tmon[tcnt]='\0';
int mon=atoi(tmon);
char tc[15];tcnt=0;
for(i++;tinp[i]!=',';i++) tc[tcnt++]=tinp[i];
tc[tcnt]='\0';t1=atof(tc);tcnt=0;
for(i++;tinp[i]!=',';i++) tc[tcnt++]=tinp[i];
tc[tcnt]='\0';t2=atof(tc);tcnt=0;
for(i++;tinp[i]!=',';i++) tc[tcnt++]=tinp[i];
tc[tcnt]='\0';t3=atof(tc);tcnt=0;
for(i++;tinp[i]!=',';i++) tc[tcnt++]=tinp[i];
tc[tcnt]='\0';t4=atof(tc);tcnt=0;
for(i++;tinp[i]!=')';i++) tc[tcnt++]=tinp[i];
tc[tcnt]='\0';t5=atof(tc);tcnt=0;
strcpy(sal[salcnt].id,tid);
strcpy(sal[salcnt].name,tna);
sal[salcnt].collegeid=tcd;
sal[salcnt].jobid=tjd;
sal[salcnt].month=mon;
sal[salcnt].basicsal=t1;
sal[salcnt].addsal=t2;
sal[salcnt].subsal=t3;
sal[salcnt].theosal=t4;
sal[salcnt].truesal=t5;
salcnt++;
}
fclose(f1);
}

其核心為檢測逗號所在位置，并以逗號為分割符，進行資料型別的轉換操作，最后復制到相應的變數中，

3.0.1 教師資訊結構體及學院職稱映射陣列

struct Teacher{
char id[11];
char name[31];
int collegeid;
int jobid;
}ter[NTer],tmpt; // use tmp to change
int tercnt=0; // count the number of all teacher
char col_sec[Ncol+1][31]={"","Information","Engineer","Theory","Arts","Biology"}; // college nubmer to name
char job_sec[Njob+1][31]={"","Professor","Ass-Professor","Teacher","Tutor"}; // job nubmer to name

該段特殊采用數字映射字串的方法，將學院職稱皆量化為int，方便后續的操作，

3.0.2 薪資資訊結構體

struct Salary{
char id[11];
char name[31];
int collegeid;
int jobid;
int month;
double basicsal, addsal, subsal, theosal, truesal;
}sal[Nsal],tmps;
int salcnt=0; // count the number of all records

basicsal—基本工資，addsal—業績津貼，subsal—扣除費用，theosal—應發工資，truesal—實發工資，

3.0.3 學院平均值統計結構體與職稱平均值統計結構體

struct College
{
int collegeid;
double thavg,travg;
}col[6],tmpc;
struct Job
{
int jobid;
double thavg,travg;
}job[6],tmpj;

進行統計分析時使用，

3.1 Operation Functions 概述

該部分代碼實作了程式與外接互動的全部功能，負責讀取用戶的操作輸入，并與用戶進行互動，該部分具體內容將在【四】中進行演示并介紹，

3.2 Check Functions 概述

該部分代碼對實作程式魯棒性檢測及排除起到了重要作用，下面將依次介紹其實作方案，

3.2.1 checkten()--對輸入的數字范圍進行檢測

（應用于用戶選單選擇等）

int checkten(int L,int R)
{
char opeinp[20];
scanf("%s",opeinp);
while ((atoi(opeinp)) == 0 or (atoi(opeinp)) > R or (atoi(opeinp)) < L )
{
printf("your input is invalid,please input again(just number from %d to %d):____\b\b\b",L,R);
scanf("%s",opeinp);
}
return atoi(opeinp);
}

通過atoi函式實作輸入字串向int型別的轉換作業，并判斷其大小范圍是否在給定的[L,R]區間內，如果非數字，或非所需區間，則給出提示并反復要求用戶輸入，直至用戶輸入合法，回傳該數值，

3.2.2 checkdb()--檢測用戶輸入是否為實數

（用于工資輸入的魯棒性檢查）

double checkdb()
{
char opeinp[20];
scanf("%s",opeinp);
while ((atof(opeinp)) == 0)
{
printf("your input is invalid,please input again(just a real number):________\b\b\b\b\b\b\b\b");
scanf("%s",opeinp);
}
return atof(opeinp);
}

通過atof函式，將輸入字串轉換為double型別，如若轉換失敗（atof回傳值為0），則給出提示并反復要求用戶輸入，直至用戶輸入合法，回傳該數值，

3.2.3 checkid()--檢測用戶輸入id是否合法且合規

（用于id輸入的魯棒性檢查）

void checkid(char * inpid, int judgeexist)
{// if judgeexist == 1 , until input exist then return;
// if judgeexist == 2 , until input not exist return;
while(scanf("%s",inpid))
{
if(inpid[10] != '\0')
{ // check 10 digit to stop
printf("your ID format is invalid,please make sure it is consist of 10 nubmers,ID:__________\b\b\b\b\b\b\b\b\b\b");
continue;
}
int i;
for(i = 0; i < 10; i++)
{
if(inpid[i] > '9' or inpid[0] < '0')
{
printf("your ID format is invalid,please make sure it is consist of 10 nubmers,ID:__________\b\b\b\b\b\b\b\b\b\b");
break;
}
}
if(i==10)
{ // format valid
// to check existence
int f=0; // 0 not exist; 1 exist
for(i = 0;i < tercnt; i++)
{
if(strcmp(ter[i].id, inpid) == 0)
{
f=1;
//printf("your ID input is existed, please make sure it's new one's id,ID:__________\b\b\b\b\b\b\b\b\b\b");
break;
}
}
if(judgeexist==1)
{
if(f==0)
{
printf("your ID input is not existed, please make sure it's above one's id,ID:__________\b\b\b\b\b\b\b\b\b\b");
continue;
}
if(f==1)
{
return ;
}
}
if(judgeexist==2)
{
if(f==1)
{
printf("your ID input is existed, please make sure it's new one's id,ID:__________\b\b\b\b\b\b\b\b\b\b");
continue;
}
if(f==0)
{
return ;
}
}
}
}
return ; // no use,just done for warning
}

該函式6-10行判斷輸入是否為10位，10位判斷合法后，進入每位是否為數字的判斷，再次合法后，才將進入可選mode的判斷，

該函式我設定為可選mode，如果judgeexist == 1 ,則直到所輸入id存在于系統中才會回傳，如果judgeexist == 1 ,則直到所輸入id是不事先存在的才會回傳，該實作有利于后續的實際操作

3.2.4 checkname()--檢測用戶名字是否存在

（用于檢索名字時的魯棒性檢測）

int checkname(char * inpname)
{
int t=0;
rewind(stdin);
while(1)
{
gets(inpname);
rewind(stdin);
int i;
for(i=0;i<tercnt;i++)
{
if(strcmp(ter[i].name,inpname) == 0)
{
return 1;
}
}
printf("your name input is not existed, please make sure it's above one's name,NAME:__________\b\b\b\b\b\b\b\b\b\b");
t++;
if(t==5) break;
}
return 0;
}

該函式將遍歷整個ter結構體內的所有name,直至有匹配才回傳，如若一直未匹配，則證明不存在該名字，故提示用戶重新輸入，

3.2.5 checkmon()--用以檢測所要查詢的月份是否存在salary資訊中

int checkmon(int * mon,char * id)
{
int t=1; // tried too many times
while(1)
{
t++;
if(searchsalid(id,*mon)!=-1) return 1;
printf("%d month do not have salary information\n",*mon);
printf("please resure and then INPUT:_____\b\b\b");
*mon=checkten(1,12);
if(t==5) break;
}
return 0;
}

通過呼叫searchsalid 并進行匹配實作（后續將介紹該函式）

3.3 Storage Functions 概述

這些函式實作了資料的錄入，修改，洗掉，以及本地化SQL存盤等功能，

接下來將一一介紹，

3.3.1 inpter() inpsal()--ter輸入函式與 sal輸入函式

void inpter(int tid,int notfirst)
{
printf("Input the Teacher's NAME:______________\b\b\b\b\b\b\b\b\b\b\b\b\b\b");
rewind(stdin);
gets(ter[tid].name); // to ignored the sperate by space
printf("Input the college index of the teacher:\n1.Information,2.Engineer,3.Theory,4.Art,5.Biology. INPUT:___\b\b");
ter[tid].collegeid=checkten(1,5);
printf("Input the job index of the teacher:\n1.Professor,2.Ass-Professor,3.Teacher,4.Tutor. INPUT:___\b\b");
ter[tid].jobid=checkten(1,4);
struct Salary * sa;
for(sa=sal;sa<sal+salcnt;sa++)
{
if(strcmp(sa->id,ter[tid].id)==0)
{
strcpy(sa->name,ter[tid].name);
sa->jobid = ter[tid].jobid;
sa->collegeid = ter[tid].collegeid;
}
}
if(notfirst == 0) tercnt++;
showter(3,ter[tid].id);
if(notfirst == 0) tercnt--;
printf("BELOW INFORMATION SAVED SUCCESSFULly \n");
printf("PRESS ENTER TO CONTINUE.\n");getchar();getchar();
}
void inpsal(int sid,int notfirst)
{
printf("please input the month(nubmer from 1 to 12):______\b\b\b");
sal[sid].month=checkten(1,12);
printf("please input the basic salary:________\b\b\b\b\b\b\b\b");
sal[sid].basicsal=checkdb();
printf("please input the additional salary:________\b\b\b\b\b\b\b\b");
sal[sid].addsal=checkdb();
printf("please input the subtract salary:________\b\b\b\b\b\b\b\b");
sal[sid].subsal=checkdb();
sal[sid].theosal=sal[sid].basicsal+sal[sid].addsal;
sal[sid].truesal=sal[sid].theosal-sal[sid].subsal;
FreshSalName(sid);
if(notfirst == 0) salcnt++;
showsal(3,sal[sid].id,sal[sid].month);
if(notfirst == 0) salcnt--;
printf("BELOW INFORMATION SAVED SUCCESSFULlY \n");
printf("PRESS ENTER TO CONTINUE.\n");getchar();getchar();
}

該段代碼實作了排除魯棒性的輸入功能，并將教師資訊中的姓名,學院，職稱等，（如果工資資訊存在）更新給工資資訊，且在輸入完成后，顯示最新資訊，以便查驗，

3.3.2 delter() delsal()--洗掉教師資訊及薪資資訊

void deleteter(char * id)
{
// through swap and cnt-- to complete the delete operation
swapter(&ter[tercnt-1],&ter[searchterid(id)]);
tercnt--;
}
void deletesal(char * id)
{
int i;
for(i=0;i<salcnt;i++)
{
if(strcmp(sal[i].id,id) == 0)
{
swapsal(&sal[i],&sal[salcnt-1]);
salcnt--;
}
FreshSalName(i); // to check bug
}
}

該洗掉方法為：交換當前元素和最后一位元素的全部資訊（通過自定swap實作，后續將進行介紹），并將總元素個數的統計變數減一，以此實作該洗掉操作，

3.3.3 自定義簡便SQL操作

已在3.0.0中介紹完畢，此處不再贅述，

3.4 Algorithm Functions 概述

該部分實作該程式的主要演算法功能，接下來將一一介紹各函式的實作方法，

3.4.1 showter()--可選mode的教師資訊串列列印函式

int showter(int mode,char * cc)
{ // mode == 1: show all information
// mode == 2: show NAME(tc)'s infromation
// mode == 3: show ID(tc)'s information
int re=-1;
struct Teacher * tc;
printf("\n---------------------------Basic Information---------------------\n");
printf("|ID\t\t|NAME\t\t|COLLEGE\t|JOB\t\t|\n");
printf("-----------------------------------------------------------------\n");
for(tc=ter;tc<ter+tercnt;tc++)
{
if(mode == 1) printf("|%s\t|%-15s|%-15s|%-15s|\n",tc->id,tc->name,col_sec[tc->collegeid],job_sec[tc->jobid]);
if(mode == 2 && (strcmp(tc->name,cc) == 0) ) printf("|%s\t|%-15s|%-15s|%-15s|\n",tc->id,tc->name,col_sec[tc->collegeid],job_sec[tc->jobid]);
if(mode == 3 && (strcmp(tc->id,cc) == 0) )
{
re=tc-ter; // return his cntid
printf("|%s\t|%-15s|%-15s|%-15s|\n",tc->id,tc->name,col_sec[tc->collegeid],job_sec[tc->jobid]);
}
}
printf("-----------------------------------------------------------------\n\n");
return re;
}
void showsal(int mode,char * cc,int mon)
{ // mode == 1: show all information
// mode == 2: show NAME(tc)'s infromation
// mode == 3: show ID(tc)'s information
// if mon == 0 then cout every information
// if mon == 1~12 then just cout the month's information
struct Salary * sa;
printf("\n-------------------------------------------------Salary Information------------------------------------------------------\n");
printf("|Month\t|ID\t\t|NAME\t\t|Basic($)\t|Allowance($)\t|Subtract($)\t|Theory($)\t|True($)\t|\n");
printf("-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------\n");
for(sa=sal;sa<sal+salcnt;sa++)
{
if(mode == 1 && (mon==0?1:sa->month==mon)) printf("|%d\t|%-15s|%-15s|%-15.2f|%-15.2f|%-15.2f|%-15.2f|%-15.2f|\n",sa->month,sa->id,
sa->name,sa->basicsal,sa->addsal,sa->subsal,sa->theosal,sa->truesal);
if(mode == 2 && (strcmp(sa->name,cc) == 0) && (mon==0?1:(sa->month==mon))) printf("|%d\t|%-15s|%-15s|%-15.2f|%-15.2f|%-15.2f|%-15.2f|%-15.2f|\n",sa->month,sa->id,
sa->name,sa->basicsal,sa->addsal,sa->subsal,sa->theosal,sa->truesal);
if(mode == 3 && (strcmp(sa->id,cc) == 0) && (mon==0?1:(sa->month==mon))) printf("|%d\t|%-15s|%-15s|%-15.2f|%-15.2f|%-15.2f|%-15.2f|%-15.2f|\n",sa->month,sa->id,
sa->name,sa->basicsal,sa->addsal,sa->subsal,sa->theosal,sa->truesal);
}
printf("-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------\n\n");
}