C语言学生信息管理系统（密码版）源码下载、源码解析和设计思路

在《C语言学生信息管理系统演示和说明（密码版）》一节中，我们对学生信息管理系统进行了介绍和演示，这节就来分析一下它的源码。

学生信息管理系统源码下载地址：http://pan.baidu.com/s/1pKjMVij    提取密码：s2ki

本地下载：

各位读者不妨先将源码下载下来浏览一遍，记住关键的几个函数，整理一下不了解的知识点，做到心中有数。

一. 整体设计思路

要想持久化地保存数据，必须要将数据写入磁盘中；本程序也不例外，我们会将学生信息最终都保存到文件中。

在《C语言学生信息管理系统（文件版）源码下载、源码解析和设计思路》一节中我们看到，直接对文件数据进行增删改查操作不仅麻烦，而且低效，所以我们引入了数据结构中的单链表。

当对学生信息进行插入、删除、修改操作时，我们需要先更新单链表，再将单链表中的所有数据（包括未修改的数据）更新到文件。如此，对文件进行的就是整体操作，就简单很多，可以先将文件内容清除，再写入新的数据。

需要注意的是：只能将节点中的数据写入文件，不能将 next 节点的指针写入。例如：

typedef struct _NODE{
    STU data;
    struct _NODE *next;
}NODE;

只需要将成员 data 写入文件，而不能写入 next。

这是因为，next 是指针，指向内存中的某个位置，程序重新启动时，它的内存布局和上次肯定不同，next 的指向也会发生改变，所以每次启动程序时都必须读取文件中的数据新建单链表，存储 next 是没有意义的。

注意：数据在写入文件前要先进行加密，读取后也要先进行解密才能使用。

二. 关键知识点

大家需要先学习一下该程序中涉及到的几个关键知识点，有了这些必备条件，我们才能更容易理解代码。

1) 模块化编程

本程序的代码比较多，总共有670多行，需要分门别类、有规划地放到不同的源文件中，这就是所谓的模块化编程（也即多文件编程）。在模块化编程中，需要在 .c 文件中定义函数，在 .h 中声明函数、变量、自定义类型、结构体、宏等，请大家猛击《C语言模块化编程》一章了解详情。

2) 循环菜单

程序运行时，会不停地显示主菜单和子菜单，而不是执行完一次操作就退出，这是如何实现的呢？请大家猛击《C语言循环菜单的设计，让程序一直运行》了解详情。

3) 单链表

大家在阅读代码之前，需要对数据结构中的单链表有所了解，知道如何对节点信息进行增删改查。

4) 数据的加密解密

数据的加密方式有很多，这里我们使用一种相对简单的方式，就是异或运算，这在《C语言文件加密的原理--异或运算》一节中进行了详细讲解。

5) MD5

用于对数据加密解密的密码也得保存在文件中，否则下次使用时就无法判断用户输入的密码是否正确。但是，直接将密码保存到文件中是非常危险的，这无疑是将密码告诉了他人。为了避免这种情况，我们还需要对密码本身进行加密。

用于对密码加密的算法有多种，MD5算法是常用的一种。本程序也使用MD5算法。

不管密码有多长，包含什么字符，经过MD5算法处理后都会变成一个由数字和字母组成的字符串，并且这个字符串的长度始终是32。例如，123456 经MD5加密后的结果是：

MD5算法具有唯一性和不可逆性，也就是说：

• 同一个密码加密后的字符串始终是相同的；
• 通过加密后的字符串不能逆向推算出原来的密码。

对密码进行MD5运算后，将得到的长度为32的字符串保存到文件中就非常安全了，即使被他人看到，也不知道密码是什么。

三. 程序的整体架构

程序由8个文件构成，其中包括4个头文件（.h）和4个源文件（.c）。

1) main.c 是主文件，包含了主函数 main() 以及两个打印菜单的函数 printMainMenu()、printSubMain()。

2) common.h 是程序的配置文件，每个文件都应该将它包含进去。配置文件中主要是宏定义，每一个宏都是一个配置选项，用户可以更改。例如：

• FILENAME 宏定义了数据文件的路径，也就是将学生信息保存到何处，默认是当前目录下的 stu.data。如果你希望将文件放在其他目录下，完全可以改成诸如D:\\Demo\stu.data、C:\\data.stu的形式。
• MAX_STU_AGE 宏定义了学生的最大年龄，如果用户输入的年龄大于该值，就会给出提示。

3) tools.c 和 tools.h 主要提供了工具类函数。所谓工具类函数，也就是通用函数，它们不针对具体程序编写，可以用在当前程序中，也可以用在其他程序中，在移植的过程中一般不需要修改代码。

4) stu.c 和 stu.h 是主要的两个文件，包含了对学生信息进行增删改查的函数。

5) md5.c 和 md5.h 是MD5算法的源文件和头文件。大家不必理解MD5算法是如何实现的，阅读源代码时可以将这两个文件跳过，只要知道 MD5() 函数如何使用就可以。下面是MD5()函数的原型：

original 是要加密的数据，cipher 是加密后的数据。cipher 的长度之所以为 33，而不是32，是因为在最后要添加字符串结束标志 \0。

四. 密码的保存以及数据的加密

本程序中，我们将MD5加密后的密码保存在文件的开头，占用32个字节。也就是说，从第33个字节才开始，存储的才是学生信息。

不妨将原始密码称为 pwd，将一次MD5加密后的密码称为 pwdMD5。我们可以把 pwdMD5 保存在文件开头，并用 pwd 对文件数据（学生信息）进行加密。

程序运行后，读取用户输入的密码 pwd，然后进行MD5运算得到 pwdMD5，将 pwdMD5 与文件前32字节进行比较就知道用户输入的密码是否正确。如果密码正确，就用 pwd 对学生信息进行解密，否则提示用户密码错误。