Java学生信息管理系统代码分析

学生信息管理系统代码分析

功能讲解

数据处理

该程序主要处理学生信息数据，包括学生的姓名、年龄、性别、学号、专业和 GPA 等信息。这些数据通过Student类的对象进行封装，并存储在StudentManagementSystem类的ArrayList集合中。
与 C 语言程序相比，Java 代码处理这些数据有以下不同：
1.面向对象特性：Java 使用类和对象封装数据，而 C 语言主要使用结构体和函数
2.自动内存管理：Java 通过垃圾回收机制自动管理内存，无需手动分配和释放
3.集合框架：Java 提供了ArrayList等集合类，简化了数据的存储和操作，而 C 语言需要手动管理数组
4.方法封装：数据操作通过类的方法实现，保证了数据的安全性和完整性

功能说明

首先创建了学生管理系统两个学生对象罗诗竣、张星杭，并将他们添加到系统中。
输出结果会显示：All students: [Student{name='罗诗竣', age=19, gender='男性', id='202421336015', major='网络空间安全 ', gpa=3.5}, Student{name='张星杭', age=19, gender='男性', id='202421336015', major='网络空间安全', gpa=3.8}]
然后从系统中筛选出姓名为 "张星杭" 的学生，按姓名查询学生调用searchByName("张星杭")后，输出结果会显示：Search by name: [Student{name='张星杭', ...}]
按专业查询学生调用searchByMajor("网络空间安全")后，输出结果会显示：Search by major: [Student{name='张星杭', ...}]，因为这里在初始化罗诗竣专业是=时，末尾多了空格字符，所以才没有查询到
然后从系统中筛选出 GPA 等于 3.5 的学生对象，按 GPA 查询学生调用searchByGpa(3.5)后，输出结果会显示：Search by GPA: [Student{name='罗诗竣', ...}]
从系统中移除指定的学生对象（张星杭），并展示剩余的学生信息，删除学生并显示剩余学生调用removeStudent(s2)删除张星杭后，输出结果会显示：All students after removing Mary: [Student{name='罗诗竣', ...}]

类功能讲解

Student 类

功能概述：封装学生的基本信息，提供属性的访问和修改方法。
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：存储学生学号（唯一标识）
major：存储学生专业
gpa：存储学生平均成绩
包含方法：
全参构造方法：初始化学生对象的所有属性
getter 方法：获取各属性的值
setter 方法：修改各属性的值
toString()方法：返回学生对象的字符串表示

StudentManagementSystem 类

功能概述：提供学生信息的管理功能，包括添加、删除和查询学生。
属性用途：
students：使用ArrayList集合存储所有学生对象
包含方法：
addStudent()：添加学生到系统
removeStudent()：从系统中移除学生
getStudents()：获取所有学生列表
searchByName()：按姓名查询学生
searchByMajor()：按专业查询学生
searchByGpa()：按 GPA 查询学生

StudentManagementSystemTest 类

功能概述：测试学生管理系统的各项功能，验证系统正确性。
包含方法：
main()方法：程序入口，创建系统实例和学生对象，测试各项功能
特殊类说明
StudentManagementSystemTest类与其他类不太一样，它不参与系统的核心功能实现，主要用于测试系统功能的正确性。该类包含main()方法，是程序的入口点，负责初始化测试数据并调用系统的各种方法进行验证。

基本语法讲解

类与对象

Java 是纯面向对象语言，所有代码都必须放在类中：

public class Student {// 类的成员和方法
}

创建对象使用new关键字：

Student s1 = new Student("John", 20, "Male", "001", "Computer Science", 3.5);

访问修饰符

Java 提供了多种访问修饰符控制成员的访问权限：
private：仅本类可见
public：所有类可见

private String name; // 私有属性，只能通过类内方法访问
public String getName() { // 公共方法，外部可调用return this.name;
}

封装

通过私有属性和公共方法实现封装：

private int age; // 私有属性public int getAge() { // 提供访问方法return this.age;
}public void setAge(int age) { // 提供修改方法this.age = age;
}

构造方法

用于初始化对象的特殊方法，与类名相同且无返回值：

public Student(String name, int age, String gender, String id, String major, double gpa) {this.name = name;this.age = age;// 其他属性初始化
}

集合框架

Java 提供了丰富的集合类，如ArrayList：

private List<Student> students = new ArrayList(); // 创建集合
students.add(student); // 添加元素

增强 for 循环

简化集合和数组的遍历：

for(Student student : this.students) {// 循环体
}