【C语言】C语言 食堂自动化管理系统（源码+数据文件）【独一无二】

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【C语言】C语言 食堂自动化管理系统（源码+数据文件）【独一无二】

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一、设计要求

编写一份食堂自动化管理系统，实现学生就餐卡管理和菜品管理以及消费记录统计等相关功能。所有数据包括学生就餐卡信息，菜品信息等都要利用文件系统保存，以备系统下次运行时使用。通过此课题，熟练掌握文件、数组、指针的各种操作，以及一些基本算法的应用。

（1）学生就餐卡和菜品数据是由多条数据记录构成，其信息包括：学生就餐卡：卡号，姓名，余额，状态（正常和挂失。）食堂菜品数据：编号 名称 金额 消费次数
（2）数据保存形式：所有就餐卡信息，菜品信息数据要以文本或二进制文件保存。
（3）需要实现的功能代码要能提供以下两个基本模块。

管理员模块：管理员以密码登录系统，可以完成以下功能
A． 注册学生就餐卡
B．就餐卡的充值挂失模块
C．食堂菜单管理功能，包括对菜单的增删修改查等功能。
D．统计功能：统计菜品销售情况（销售排行），以及学生卡的使用情况（选做）
学生模块：以就餐卡号登录系统（说明：卡处于挂失，则拒绝登录。）
可以查询卡中余额。
可以查询本卡的消费记录（选做）
可以浏览菜品并按照金额购买

（4）界面功能要求

1. 采用友好的字符界面，实现一个功能控制菜单。
2. 每次操作都从该菜单选择，利用循环结构使得一次运行程序可进行多次操作。
   选做要求：

（1）数据完整性保证。例如：就餐卡号和菜单编号不得重复。
（2）学生每次消费可以自动生成消费记录（卡号，购买时间，购买菜品编号，购买金额）。
该消费记录表永久保存，用于事后查询和统计。具体请学生自己构思、设计。

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二、设计思路

1. 系统概述

本系统为食堂自动化管理系统，主要涉及两个角色：

• 管理员模块：负责管理学生就餐卡、食堂菜品（增、删、改、查）以及统计菜品销售情况。
• 学生模块：学生通过就餐卡登录后可以查询余额、浏览菜品、进行菜品购买以及查询自己的消费记录。

所有数据（学生就餐卡、菜品、消费记录）均存储于文本文件中，以保证程序退出后数据的持久性。

2. 数据结构设计

系统采用结构体来表示学生、菜品和消费记录，定义了三个主要数据结构：

• 学生结构体 Student
  存放就餐卡号、学生姓名、卡内余额以及卡片状态（正常/挂失）。

  typedef struct {char cardNumber[20];  // 就餐卡号（唯一标识）char name[50];        // 学生姓名double balance;       // 卡内余额int status;           // 状态：0 正常，1 挂失
  } Student;
  

• 菜品结构体 Dish
  保存菜品编号、名称、价格和销售次数。

  typedef struct {char id[20];          // 菜品编号（唯一标识）char name[50];        // 菜品名称double price;         // 菜品价格int sales;            // 销售次数
  } Dish;
  

• 消费记录结构体 Record
  用于记录每次消费的就餐卡号、购买菜品编号、消费金额及时间记录。

  typedef struct {char cardNumber[20];  // 消费卡号char dishId[20];      // 菜品编号double price;         // 消费金额char timeStr[30];     // 购买时间，格式：YYYY-MM-DD_HH:MM:SS
  } Record;
  

同时全局定义数组存储这些数据，并用计数变量记录当前数量，这样在内存中可以进行查找和操作。

3. 文件操作模块

为了保证数据持久化，每种数据都对应一个文本文件，分别为：

• 学生就餐卡 —— student_cards.txt
• 菜品信息 —— dishes.txt
• 消费记录 —— records.txt

加载函数（例如 loadStudents()、loadDishes()、loadRecords()）在程序启动时读取文件内容到全局数组；保存函数（例如 saveStudents()、saveDishes()、saveRecords()）在数据发生修改后写回文件。
例如，加载学生数据的代码块如下：

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. 辅助函数设计

为了提高代码的模块化和可复用性，还设计了一些辅助函数，例如：

• clearInputBuffer()：用于清除输入缓冲区，避免由于换行符等残留字符导致输入错误。
• getCurrentTimeString()：获取当前系统时间，并将时间格式化为YYYY-MM-DD_HH:MM:SS字符串，便于记录消费时间。

5. 管理员模块设计

管理员模块需要输入密码验证后才能进入，常用的功能有：

1. 注册学生就餐卡
   检查卡号是否重复，若不重复则新建卡片并初始化余额、状态（正常）。

   void registerStudent(void)
   {//// 代码太多了，只讲讲思路吧！！！//// 输入卡号、姓名和初始余额// 调用 findStudentIndexByCard() 检查卡号唯一性...// 将数据存入 students 数组，并保存到文件
   }
   

2. 就餐卡充值/挂失
   根据操作类型，能够对指定卡号进行充值或挂失，充值时增加余额，挂失时设置状态为挂失。

   void rechargeOrReport(void)
   {//// 代码太多了，只讲讲思路吧！！！//// 根据用户选择判断充值或挂失操作// 对输入的卡号进行查找，若存在则进行相应处理，再保存数据
   }
   

3. 菜品管理
   包括菜品增加、删除、修改和查询功能：

   • 增加菜品：要求菜品编号不重复，销售次数初始化为0。
   • 删除菜品：根据菜品编号查找并删除，采用“用最后一项覆盖删除项”的方法。
   • 修改菜品：修改指定菜品的名称和价格。
   • 查询菜品：遍历并打印当前所有菜品信息。

   void addDish(void)
   {// 检查菜品编号，输入名称、价格后存储菜品信息
   }
   

4. 统计功能
   统计菜品销售情况，并按照销售次数从高到低排序后打印销售排行榜。

   void statistics(void)
   {//// 代码太多了，只讲讲思路吧！！！//// 拷贝菜品数据到临时数组，使用冒泡排序算法对销售次数降序排序// 打印排行数据
   }
   

管理员模块的主界面函数 adminMenu() 集成了以上所有操作，用户在验证管理员密码后可选择对应的功能。

6. 学生模块设计

学生模块主要通过就餐卡号登录，允许的操作包括：

1. 查询余额
   每个学生可以查询自己卡中余额，直接读取全局数组中对应学生的数据即可。

   void studentQueryBalance(int studentIndex)
   {//// 代码太多了，只讲讲思路吧！！！//printf("当前余额为：%.2lf\n", students[studentIndex].balance);
   }
   

2. 浏览菜品
   遍历全局菜品数组，将菜品编号、名称、价格和销售次数显示，方便学生选择。

   void studentBrowseDishes(void)
   {//// 代码太多了，只讲讲思路吧！！！//// 打印所有菜品详细信息
   }
   

3. 购买菜品
   根据学生输入的菜品编号，检查菜品是否存在及余额是否足够，若满足条件则：

   • 扣除学生余额
   • 增加对应菜品的销售次数
   • 生成消费记录（记录时间，通过 getCurrentTimeString() 获取当前时间）
   • 保存相关数据到文本文件

   void studentPurchase(int studentIndex)
   {// 查询菜品，检查余额，扣费，增加销售次数并记录消费时间
   }
   

4. 查询消费记录
   通过卡号遍历消费记录数组，筛选出属于当前就餐卡的记录并打印出来。

   void studentQueryRecords(const char *cardNumber)
   {//// 代码太多了，只讲讲思路吧！！！//// 遍历 records 数组，匹配卡号后打印消费记录
   }
   

学生模块的主界面函数 studentMenu() 封装了上述操作，使得学生在登录后可以方便地通过菜单选项进行操作。

7. 主函数流程

主函数 main() 作为程序入口主要完成以下工作：

1. 数据加载
   调用 loadStudents()、loadDishes()、loadRecords() 从文本文件加载数据到内存。

2. 主菜单显示
   用户可选择进入管理员模块或学生模块，或退出系统：

   • 当选择学生模块时，根据输入的就餐卡号查找对应学生，并判断卡是否处于挂失状态。
   • 根据用户操作进入相应的子模块。

3. 保存数据
   在程序退出前，再次调用保存函数确保所有数据更新写入文件。

   int main(void)
   {// 加载数据loadStudents();loadDishes();loadRecords();// 主菜单循环do {// 显示菜单、获取用户选择// 根据选择调用 adminMenu() 或 studentMenu()} while(choice != 0);// 退出前保存各数据文件saveStudents();saveDishes();saveRecords();return 0;
   }
   

8. 总结

该系统通过模块化设计将不同功能进行分离，采用结构体和全局数组存储实体数据，并利用文本文件实现数据的持久化，使得数据在程序退出后仍能保留。管理员模块和学生模块的划分清晰，通过辅助函数（如输入缓冲区清理、当前时间获取）提高了代码的健壮性。同时，代码中通过查找函数（如 findStudentIndexByCard() 和 findDishIndexById()）实现了数据项的快速定位，从而支持各项操作的快速响应。

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三、可视化分析

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