C언어 초급 - 14장: 예제 프로젝트 및 실습 (14.2 학생 성적 관리 프로그램)

14.2 학생 성적 관리 프로그램

구조체와 파일 입출력을 활용하여 학생들의 성적을 관리하는 프로그램을 작성합니다.

✅ 프로그램 주요 기능

1. 학생 정보(이름, 학번, 점수) 입력 및 파일 저장
2. 저장된 성적을 파일에서 불러와 출력
3. 학생 정보 추가, 수정, 삭제 기능
4. 파일을 사용하여 프로그램 종료 후에도 데이터 유지

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1. 학생 성적을 관리하기 위한 구조체 정의

학생 정보를 저장하기 위해 구조체(struct) 를 사용합니다.

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

// 학생 정보를 저장할 구조체 정의
typedef struct {
    char name[30];  // 학생 이름
    int id;         // 학번
    float score;    // 성적
} Student;

#define FILE_NAME "students.dat"  // 학생 데이터 파일명

📌 구조체(struct)를 사용하여 학생 정보를 정의
📌 파일명은 students.dat로 설정하여 프로그램 종료 후에도 데이터 유지

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2. 학생 정보 저장 (파일에 쓰기)

학생 정보를 입력받아 파일(students.dat)에 저장하는 기능을 구현합니다.

// 학생 정보 추가 및 파일 저장
void addStudent() {
    FILE *fp = fopen(FILE_NAME, "ab");  // 파일을 추가 모드("ab")로 열기
    if (fp == NULL) {
        printf("파일을 열 수 없습니다.\n");
        return;
    }

    Student s;
    printf("\n학생 이름: ");
    scanf("%s", s.name);
    printf("학번: ");
    scanf("%d", &s.id);
    printf("성적: ");
    scanf("%f", &s.score);

    fwrite(&s, sizeof(Student), 1, fp);  // 구조체 데이터를 파일에 저장
    fclose(fp);

    printf("학생 정보가 저장되었습니다.\n");
}

📌 파일 모드 "ab"(append binary) 사용 → 기존 데이터를 유지하면서 새로운 데이터를 추가
📌 fwrite()를 사용하여 구조체 데이터를 바이너리 형식으로 저장
📌 학생 정보를 입력받아 파일에 추가 저장 가능

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3. 저장된 학생 정보 읽기 (파일에서 읽기)

파일(students.dat)에 저장된 학생 정보를 불러와 출력하는 기능을 구현합니다.

// 학생 목록 출력
void viewStudents() {
    FILE *fp = fopen(FILE_NAME, "rb");  // 파일을 읽기 모드("rb")로 열기
    if (fp == NULL) {
        printf("저장된 학생 정보가 없습니다.\n");
        return;
    }

    Student s;
    printf("\n===== 학생 목록 =====\n");

    while (fread(&s, sizeof(Student), 1, fp)) {  // 파일에서 학생 정보 읽기
        printf("이름: %s, 학번: %d, 성적: %.2f\n", s.name, s.id, s.score);
    }

    fclose(fp);
}

📌 파일 모드 "rb"(read binary) 사용 → 파일에서 데이터 읽기
📌 fread()를 사용하여 구조체 데이터를 불러와 출력

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4. 학생 정보 수정

특정 학번을 가진 학생의 성적을 수정하는 기능을 추가합니다.

// 학생 성적 수정
void updateStudent() {
    FILE *fp = fopen(FILE_NAME, "rb+");  // 파일을 읽기/쓰기 모드("rb+")로 열기
    if (fp == NULL) {
        printf("파일을 열 수 없습니다.\n");
        return;
    }

    int id, found = 0;
    Student s;
    
    printf("\n수정할 학생의 학번 입력: ");
    scanf("%d", &id);

    while (fread(&s, sizeof(Student), 1, fp)) {  // 파일에서 학생 정보 읽기
        if (s.id == id) {
            printf("현재 성적: %.2f\n", s.score);
            printf("새로운 성적 입력: ");
            scanf("%f", &s.score);

            fseek(fp, -sizeof(Student), SEEK_CUR);  // 파일 포인터를 이전 위치로 이동
            fwrite(&s, sizeof(Student), 1, fp);  // 수정된 데이터 저장
            found = 1;
            break;
        }
    }

    fclose(fp);

    if (found)
        printf("학생 정보가 수정되었습니다.\n");
    else
        printf("학번 %d에 해당하는 학생이 없습니다.\n", id);
}

📌 파일 모드 "rb+"(read & write binary) 사용 → 파일을 읽고 수정 가능
📌 fseek(fp, -sizeof(Student), SEEK_CUR);를 사용하여 위치를 조정한 후 fwrite()로 수정된 데이터를 저장

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5. 학생 정보 삭제

특정 학번을 가진 학생의 정보를 파일에서 삭제하는 기능을 추가합니다.

// 학생 정보 삭제
void deleteStudent() {
    FILE *fp = fopen(FILE_NAME, "rb");
    FILE *temp = fopen("temp.dat", "wb");  // 임시 파일 생성
    if (fp == NULL || temp == NULL) {
        printf("파일을 열 수 없습니다.\n");
        return;
    }

    int id, found = 0;
    Student s;

    printf("\n삭제할 학생의 학번 입력: ");
    scanf("%d", &id);

    while (fread(&s, sizeof(Student), 1, fp)) {
        if (s.id == id) {
            found = 1;
            continue;  // 삭제할 학생을 제외하고 복사
        }
        fwrite(&s, sizeof(Student), 1, temp);
    }

    fclose(fp);
    fclose(temp);

    remove(FILE_NAME);  // 기존 파일 삭제
    rename("temp.dat", FILE_NAME);  // 임시 파일을 원본 파일로 변경

    if (found)
        printf("학생 정보가 삭제되었습니다.\n");
    else
        printf("학번 %d에 해당하는 학생이 없습니다.\n", id);
}

📌 삭제할 데이터를 제외하고 새로운 파일(temp.dat)에 저장한 후 기존 파일을 교체
📌 remove(FILE_NAME)로 기존 파일 삭제 후, rename()으로 새로운 파일을 원본 파일로 변경

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6. 전체 기능을 포함한 메인 함수

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

typedef struct {
    char name[30];
    int id;
    float score;
} Student;

#define FILE_NAME "students.dat"

void addStudent();
void viewStudents();
void updateStudent();
void deleteStudent();

int main() {
    int choice;

    while (1) {
        printf("\n===== 학생 성적 관리 시스템 =====\n");
        printf("1. 학생 추가\n");
        printf("2. 학생 목록 조회\n");
        printf("3. 학생 성적 수정\n");
        printf("4. 학생 삭제\n");
        printf("5. 종료\n");
        printf("메뉴 선택: ");
        scanf("%d", &choice);

        switch (choice) {
            case 1: addStudent(); break;
            case 2: viewStudents(); break;
            case 3: updateStudent(); break;
            case 4: deleteStudent(); break;
            case 5: printf("프로그램을 종료합니다.\n"); return 0;
            default: printf("잘못된 입력입니다. 다시 입력하세요.\n");
        }
    }
}

📌 반복문을 사용하여 메뉴를 계속 표시하며 사용자가 원하는 작업을 수행
📌 입력값을 기반으로 switch-case 문을 사용하여 적절한 기능을 호출

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7. 정리

기능	설명
학생 추가	입력받은 학생 정보를 파일(students.dat)에 저장
학생 목록 조회	파일에서 학생 데이터를 불러와 출력
학생 정보 수정	특정 학번의 성적을 수정
학생 정보 삭제	특정 학번의 학생을 삭제하고 파일 갱신

📌 구조체를 사용하여 학생 정보를 효율적으로 저장 및 관리
📌 파일 입출력을 활용하여 프로그램 종료 후에도 데이터 유지
📌 추가, 수정, 삭제 기능을 포함하여 완전한 학생 성적 관리 시스템 구현