小型学生成绩管理表格系统：基于Smalltalk【1】语言的实现
Smalltalk是一种面向对象【2】的编程语言，以其简洁、直观和强大的对象模型【3】而著称。我们将探讨如何使用Smalltalk语言开发一个简单的学生成绩管理表格系统。该系统将允许用户添加、删除、修改和查询学生的成绩信息。
Smalltalk简介
Smalltalk是一种高级编程语言，由Alan Kay等人于1970年代初期在Xerox PARC设计。它是一种面向对象的编程语言，强调对象、消息传递和动态类型【4】。Smalltalk的设计哲学是“简单性”，它通过提供一套简单的概念和工具来简化编程过程。
系统需求分析
在开始编码之前，我们需要明确系统的需求。以下是我们学生成绩管理表格系统的一些基本需求：
1. 用户界面【5】：一个简单的文本界面，用于与用户交互。
2. 数据存储【6】：能够存储和检索学生信息及其成绩。
3. 功能：
- 添加新学生及其成绩。
- 删除学生信息。
- 修改学生成绩。
- 查询学生成绩。
系统设计
对象模型
在Smalltalk中，我们首先需要定义几个类来表示系统中的对象。以下是可能用到的类：
- `Student`：表示学生，包含姓名、学号和成绩等信息。
- `Grade`：表示成绩，包含科目和分数。
- `GradeBook`：表示成绩簿【7】，包含所有学生的成绩信息。
类定义【8】
以下是一些基本的类定义：
smalltalk
| studentName studentId grades |
Class category: 'Student' instanceVarNames: 'studentName studentId grades' methods: (
initialize: aName aId
studentName: aName
studentId: aId
grades: grades
addGrade: aSubject aScore
gradeFor: aSubject
gradeCount
gradeAverage
)
initialize: aName aId
studentName := aName
studentId := aId
grades := Grade new: aSubject aScore
addGrade: aSubject aScore
grades add: Grade new: aSubject aScore
gradeFor: aSubject
grades at: aSubject
gradeCount
grades size
gradeAverage
grades sum / grades size
)
Class category: 'Grade' instanceVarNames: 'subject score' methods: (
subject: aSubject
score: aScore
subject: aSubject
score: aScore
subject
score
)
成绩簿类
smalltalk
| students |
Class category: 'GradeBook' instanceVarNames: 'students' methods: (
initialize
addStudent: aStudent
studentForId: aId
studentCount
studentList
)
initialize
students := Set new
addStudent: aStudent
students add: aStudent
studentForId: aId
students at: aId
studentCount
students size
studentList
students collect: [:each | each studentId]
)
系统实现
用户界面
我们可以使用Smalltalk的命令行界面来实现用户交互。以下是一个简单的用户界面实现：
smalltalk
GradeBook new
addStudent: Student new: 'Alice' aId: '001'
addStudent: Student new: 'Bob' aId: '002'
GradeBook new
studentList
studentForId: '001'
gradeFor: 'Math'
gradeFor: 'Science'
功能实现
我们已经定义了`Student`和`GradeBook`类，现在我们可以实现添加、删除、修改和查询学生成绩的功能。
smalltalk
GradeBook new
addStudent: Student new: 'Alice' aId: '001'
addStudent: Student new: 'Bob' aId: '002'
GradeBook new
studentList
studentForId: '001'
gradeFor: 'Math'
gradeFor: 'Science'
GradeBook new
studentForId: '001'
addGrade: 'English' aScore: 90
GradeBook new
studentForId: '001'
gradeFor: 'English'
结论
本文介绍了如何使用Smalltalk语言开发一个简单的学生成绩管理表格系统。通过定义对象模型和实现基本功能，我们创建了一个能够存储、检索和修改学生成绩的系统。Smalltalk的面向对象特性使得代码结构清晰，易于维护和扩展。虽然本文只提供了一个简单的示例，但这个框架可以进一步扩展以支持更复杂的功能，如成绩统计分析【9】、数据持久化【10】等。
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