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【C語言】C語言 食堂自動化管理系統（源碼+數據文件）【獨一無二】

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目錄

• 【C語言】C語言 食堂自動化管理系統（源碼+數據文件）【獨一無二】
• 一、設計要求
• 二、設計思路
• • 1. 系統概述
  • 2. 數據結構設計
  • 3. 文件操作模塊
  • 4. 輔助函數設計
  • 5. 管理員模塊設計
  • 6. 學生模塊設計
  • 7. 主函數流程
  • 8. 總結
• 三、可視化分析

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一、設計要求

編寫一份食堂自動化管理系統，實現學生就餐卡管理和菜品管理以及消費記錄統計等相關功能。所有數據包括學生就餐卡信息，菜品信息等都要利用文件系統保存，以備系統下次運行時使用。通過此課題，熟練掌握文件、數組、指針的各種操作，以及一些基本算法的應用。

（1）學生就餐卡和菜品數據是由多條數據記錄構成，其信息包括：學生就餐卡：卡號，姓名，余額，狀態（正常和掛失。）食堂菜品數據：編號 名稱 金額 消費次數
（2）數據保存形式：所有就餐卡信息，菜品信息數據要以文本或二進制文件保存。
（3）需要實現的功能代碼要能提供以下兩個基本模塊。

管理員模塊：管理員以密碼登錄系統，可以完成以下功能
A． 注冊學生就餐卡
B．就餐卡的充值掛失模塊
C．食堂菜單管理功能，包括對菜單的增刪修改查等功能。
D．統計功能：統計菜品銷售情況（銷售排行），以及學生卡的使用情況（選做）
學生模塊：以就餐卡號登錄系統（說明：卡處于掛失，則拒絕登錄。）
可以查詢卡中余額。
可以查詢本卡的消費記錄（選做）
可以瀏覽菜品并按照金額購買

（4）界面功能要求

1. 采用友好的字符界面，實現一個功能控制菜單。
2. 每次操作都從該菜單選擇，利用循環結構使得一次運行程序可進行多次操作。
   選做要求：

（1）數據完整性保證。例如：就餐卡號和菜單編號不得重復。
（2）學生每次消費可以自動生成消費記錄（卡號，購買時間，購買菜品編號，購買金額）。
該消費記錄表永久保存，用于事后查詢和統計。具體請學生自己構思、設計。

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二、設計思路

1. 系統概述

本系統為食堂自動化管理系統，主要涉及兩個角色：

• 管理員模塊：負責管理學生就餐卡、食堂菜品（增、刪、改、查）以及統計菜品銷售情況。
• 學生模塊：學生通過就餐卡登錄后可以查詢余額、瀏覽菜品、進行菜品購買以及查詢自己的消費記錄。

所有數據（學生就餐卡、菜品、消費記錄）均存儲于文本文件中，以保證程序退出后數據的持久性。

2. 數據結構設計

系統采用結構體來表示學生、菜品和消費記錄，定義了三個主要數據結構：

• 學生結構體 Student
  存放就餐卡號、學生姓名、卡內余額以及卡片狀態（正常/掛失）。

  typedef struct {char cardNumber[20];  // 就餐卡號（唯一標識）char name[50];        // 學生姓名double balance;       // 卡內余額int status;           // 狀態：0 正常，1 掛失
  } Student;
  

• 菜品結構體 Dish
  保存菜品編號、名稱、價格和銷售次數。

  typedef struct {char id[20];          // 菜品編號（唯一標識）char name[50];        // 菜品名稱double price;         // 菜品價格int sales;            // 銷售次數
  } Dish;
  

• 消費記錄結構體 Record
  用于記錄每次消費的就餐卡號、購買菜品編號、消費金額及時間記錄。

  typedef struct {char cardNumber[20];  // 消費卡號char dishId[20];      // 菜品編號double price;         // 消費金額char timeStr[30];     // 購買時間，格式：YYYY-MM-DD_HH:MM:SS
  } Record;
  

同時全局定義數組存儲這些數據，并用計數變量記錄當前數量，這樣在內存中可以進行查找和操作。

3. 文件操作模塊

為了保證數據持久化，每種數據都對應一個文本文件，分別為：

• 學生就餐卡 —— student_cards.txt
• 菜品信息 —— dishes.txt
• 消費記錄 —— records.txt

加載函數（例如 loadStudents()、loadDishes()、loadRecords()）在程序啟動時讀取文件內容到全局數組；保存函數（例如 saveStudents()、saveDishes()、saveRecords()）在數據發生修改后寫回文件。
例如，加載學生數據的代碼塊如下：

void loadStudents(void)
{FILE *fp = fopen(STUDENT_FILE, "r");if (fp == NULL){studentCount = 0;return;}studentCount = 0;while (fscanf(fp, "%s %s %lf %d", students[studentCount].cardNumber,students[studentCount].name,&students[studentCount].balance,&students[studentCount].status) == 4){studentCount++;if (studentCount >= MAX_STUDENTS)break;}fclose(fp);
}

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4. 輔助函數設計

為了提高代碼的模塊化和可復用性，還設計了一些輔助函數，例如：

• clearInputBuffer()：用于清除輸入緩沖區，避免由于換行符等殘留字符導致輸入錯誤。
• getCurrentTimeString()：獲取當前系統時間，并將時間格式化為YYYY-MM-DD_HH:MM:SS字符串，便于記錄消費時間。

5. 管理員模塊設計

管理員模塊需要輸入密碼驗證后才能進入，常用的功能有：

1. 注冊學生就餐卡
   檢查卡號是否重復，若不重復則新建卡片并初始化余額、狀態（正常）。

   void registerStudent(void)
   {//// 代碼太多了，只講講思路吧！！！//// 輸入卡號、姓名和初始余額// 調用 findStudentIndexByCard() 檢查卡號唯一性...// 將數據存入 students 數組，并保存到文件
   }
   

2. 就餐卡充值/掛失
   根據操作類型，能夠對指定卡號進行充值或掛失，充值時增加余額，掛失時設置狀態為掛失。

   void rechargeOrReport(void)
   {//// 代碼太多了，只講講思路吧！！！//// 根據用戶選擇判斷充值或掛失操作// 對輸入的卡號進行查找，若存在則進行相應處理，再保存數據
   }
   

3. 菜品管理
   包括菜品增加、刪除、修改和查詢功能：

   • 增加菜品：要求菜品編號不重復，銷售次數初始化為0。
   • 刪除菜品：根據菜品編號查找并刪除，采用“用最后一項覆蓋刪除項”的方法。
   • 修改菜品：修改指定菜品的名稱和價格。
   • 查詢菜品：遍歷并打印當前所有菜品信息。

   void addDish(void)
   {// 檢查菜品編號，輸入名稱、價格后存儲菜品信息
   }
   

4. 統計功能
   統計菜品銷售情況，并按照銷售次數從高到低排序后打印銷售排行榜。

   void statistics(void)
   {//// 代碼太多了，只講講思路吧！！！//// 拷貝菜品數據到臨時數組，使用冒泡排序算法對銷售次數降序排序// 打印排行數據
   }
   

管理員模塊的主界面函數 adminMenu() 集成了以上所有操作，用戶在驗證管理員密碼后可選擇對應的功能。

6. 學生模塊設計

學生模塊主要通過就餐卡號登錄，允許的操作包括：

1. 查詢余額
   每個學生可以查詢自己卡中余額，直接讀取全局數組中對應學生的數據即可。

   void studentQueryBalance(int studentIndex)
   {//// 代碼太多了，只講講思路吧！！！//printf("當前余額為：%.2lf\n", students[studentIndex].balance);
   }
   

2. 瀏覽菜品
   遍歷全局菜品數組，將菜品編號、名稱、價格和銷售次數顯示，方便學生選擇。

   void studentBrowseDishes(void)
   {//// 代碼太多了，只講講思路吧！！！//// 打印所有菜品詳細信息
   }
   

3. 購買菜品
   根據學生輸入的菜品編號，檢查菜品是否存在及余額是否足夠，若滿足條件則：

   • 扣除學生余額
   • 增加對應菜品的銷售次數
   • 生成消費記錄（記錄時間，通過 getCurrentTimeString() 獲取當前時間）
   • 保存相關數據到文本文件

   void studentPurchase(int studentIndex)
   {// 查詢菜品，檢查余額，扣費，增加銷售次數并記錄消費時間
   }
   

4. 查詢消費記錄
   通過卡號遍歷消費記錄數組，篩選出屬于當前就餐卡的記錄并打印出來。

   void studentQueryRecords(const char *cardNumber)
   {//// 代碼太多了，只講講思路吧！！！//// 遍歷 records 數組，匹配卡號后打印消費記錄
   }
   

學生模塊的主界面函數 studentMenu() 封裝了上述操作，使得學生在登錄后可以方便地通過菜單選項進行操作。

7. 主函數流程

主函數 main() 作為程序入口主要完成以下工作：

1. 數據加載
   調用 loadStudents()、loadDishes()、loadRecords() 從文本文件加載數據到內存。

2. 主菜單顯示
   用戶可選擇進入管理員模塊或學生模塊，或退出系統：

   • 當選擇學生模塊時，根據輸入的就餐卡號查找對應學生，并判斷卡是否處于掛失狀態。
   • 根據用戶操作進入相應的子模塊。

3. 保存數據
   在程序退出前，再次調用保存函數確保所有數據更新寫入文件。

   int main(void)
   {// 加載數據loadStudents();loadDishes();loadRecords();// 主菜單循環do {// 顯示菜單、獲取用戶選擇// 根據選擇調用 adminMenu() 或 studentMenu()} while(choice != 0);// 退出前保存各數據文件saveStudents();saveDishes();saveRecords();return 0;
   }
   

8. 總結

該系統通過模塊化設計將不同功能進行分離，采用結構體和全局數組存儲實體數據，并利用文本文件實現數據的持久化，使得數據在程序退出后仍能保留。管理員模塊和學生模塊的劃分清晰，通過輔助函數（如輸入緩沖區清理、當前時間獲取）提高了代碼的健壯性。同時，代碼中通過查找函數（如 findStudentIndexByCard() 和 findDishIndexById()）實現了數據項的快速定位，從而支持各項操作的快速響應。

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三、可視化分析

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