李骁睿 课程设计报告1

学院

化学学院

辅修专业

计算机科学与技术

学号

16190311

姓名

李骁睿

编译环境：

gcc version 9.3.0 (Ubuntu 9.3.0-17ubuntu1~20.04)

Linux 5.11.0-27-generic x86_64 GNU/Linux

系统设计：

本系统是一个 Unix Shell 风格的学生选课信息管理程序，使用链表作为记录的基本数据结

构。主要分 3 大模块：指令解析和用户交互模块、账户模块、数据模块。其中，主函数 main()

和主循环 interactiveShell()负责指令解析和用户交互；login.c 包含了所有用户创建、用户登录、

interactiveShell()函数是主循环。从 stdin 读取用户输入，通过 parser.c 中的 parseArgs(char

*argv[MAX_ARGC], char *str)函数将命令切割为参数并判断命令和子命令，将参数传入对应的模

块函数完成调用。

账户模块的主要函数是 getUserInfo()函数、saveLoginInfo()函数、login()函数和

createAccount(bool admin)函数。

getUserInfo 函数从目录中现有的 user 文件中以二进制形式读取所有用户的用户名、UID 和

哈希值，以链表形式读入内存。saveLoginInfo()则相反。

login()函数是用户登录的关键函数。用户在提示下输入用户名和密码。之后通过用户名和密

码拼接和 MD5 Hash 生成一个 16 位的 Hash 校验值，与文件中读取的用户对应的 Hash 值相比

和 1，对应系统的最低权限和最高权限。只有 root 可以创建具有管理权限的账户。anonymous

只允许查看课程和教室信息。saveLoginInfo()可以在退出时或使用 save 命令手动调用。为了避

免直接通过读取密码文件的方式获得他人的登录信息，密码以 MD5 的形式与用户名和 UID 一同

以二进制形式写入 passwd 文件中。当登录信息文件不存在时，程序会提供一个初始化帮助函数

initUserProfile()帮助创建 root 账户和 passwd 文件。

用户数据模块在 curriculum.c 中，底层的数据结构为双向链表，在 lnklist.c 中实现。lnklist.c

中实现了双向链表的初始化、释放和节点的增加、删除、交换、遍历、查询等操作。后面采用的

快速排序算法对链表中的两项直接进行交换操作较为繁琐且容易出错，因此将链表设计为指针的

形式指向数据储存区，交换时只需要交换指针，读取数据时需要指针类型的强制转换。

seekNode()函数设计为传入一个链表信息的结构体、一个返回 bool 值的函数指针用于匹配查询

输入的合法性，传入 addxxxx 函数中进行真正的添加操作。enroll 和 disenroll 函数负责学生选

课和退选。每一个函数中都会有对当前用户操作权限的检验。且不同权限的账户对用户信息输出

的级别不同。例如只有具有管理权限的账户才能查看具体的选课学生信息。普通账户只能显示选

课人数等。

me()函数是为学生提供的查看并计算当前账户选课情况统计信息的函数。显示学生姓名、学号、

选课列表、总学分、必修学分、选修学分等。一系列 listxxxx 函数用于遍历链表输出信息，便于

用户检索。一系列 showxxxx 函数用于显示给定 USERID/COURSEID/ROOMID 的数据详细信息。

课程 ID 的设计也是与用户 ID 类似，最高位被设计为区分选修与必修的位。这导致必修课的课程

ID 必然大于 2147483647。