Heyiwei#

何意味

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Heyiwei

摘要#

Heyiwei 是一个使用 C++ 编写的学生水费管理系统。

这是一个控制台应用，用户在终端界面查看信息、输入指令、输入信息，完成基础交互功能。

参与成员#

不在此处呈现。请打开 members.md 查看。

需求分析#

功能需求

Heyiwei 旨在帮助学生水费管理员完成以下工作：
- 学生信息管理 支持添加、删除、修改和查询学生基本信息（学号、姓名）。
- 水费记录管理 支持为学生添加、删除和修改各年月份的用水量记录，费用按单价（2.5 元/吨）自动计算。
- 数据查看方式 支持分页查看所有学生列表、分页查看单个学生的所有水费记录，支持按学号快速定位学生、按年月快速定位水费记录。
- 数据持久化 所有学生信息和水费记录应保存到本地文件，程序启动时自动加载，修改后自动保存。
- 交互友好性 程序应在控制台界面提供清晰的操作提示，对用户非法输入给出错误提示，并提供统一的退出机制（/e 指令）。
非功能需求

Heyiwei 注重系统设计，旨在保障稳定性、可靠性与可维护性。
- 可靠性 程序应能在数据文件损坏或缺失时正常启动，不影响基本使用。
- 易用性 操作流程应简单直观，减少用户学习成本。
- 可维护性 代码应进行合理的模块划分（界面交互与数据逻辑分离），便于后续功能扩展。
用户角色

Heyiwei 面向单用户（管理员）设计，不区分多角色权限。所有功能对同一用户开放。

使用说明#

开发环境#

Windows 11
依赖库（nlohmann/json.hpp，单头文件，无需额外安装）
Visual Studio 2022（编译环境 ISO C++14 Standard）
Visual Studio Code（文档编写）

编译运行步骤#

使用具有 C++ 桌面开发工作负荷（必须）的 Visual Studio 2022（必须）打开这个项目，然后编译运行。

菜单操作#

主菜单

程序启动后进入主菜单，可输入数字选择功能：

选项功能
1 查看所有学生列表（分页）
2 添加新学生
/e 退出程序
学生列表菜单

选项功能
n 下一页
p 上一页
数字快速跳转到指定页码
s[学号] 快速定位并进入该学生的操作菜单
/e 返回主菜单
学生操作菜单

选项功能
1 查看该学生的水费记录（分页）
2 修改学生姓名
3 添加水费记录（年份、月份、用水量）
4 删除该学生（二次确认）
/e 返回学生列表
水费记录列表菜单

选项功能
n 下一页
p 上一页
数字快速跳转到指定页码
s[年-月] 快速定位并进入该水费记录的操作菜单
/e 返回学生操作菜单
水费记录操作菜单

选项功能
1 修改该水费记录的用水量（费用自动重新计算）
2 删除该水费记录（二次确认）
/e 返回水费记录列表

选项	功能
`1`	查看所有学生列表（分页）
`2`	添加新学生
`/e`	退出程序

选项	功能
`n`	下一页
`p`	上一页
数字	快速跳转到指定页码
`s[学号]`	快速定位并进入该学生的操作菜单
`/e`	返回主菜单

选项	功能
`1`	查看该学生的水费记录（分页）
`2`	修改学生姓名
`3`	添加水费记录（年份、月份、用水量）
`4`	删除该学生（二次确认）
`/e`	返回学生列表

选项	功能
`n`	下一页
`p`	上一页
数字	快速跳转到指定页码
`s[年-月]`	快速定位并进入该水费记录的操作菜单
`/e`	返回学生操作菜单

选项	功能
`1`	修改该水费记录的用水量（费用自动重新计算）
`2`	删除该水费记录（二次确认）
`/e`	返回水费记录列表

系统设计#

学生信息管理#

Heyiwei 支持对学生基础信息的完整管理。

分页查看所有学生信息： 以分页形式展示所有学生，每页默认显示 12 条记录，支持翻阅上一页、下一页或跳转到指定页码页面操作。
根据学号查询学生： 在学生列表界面输入 s[学号] 即可快速定位到指定学生，并进入该学生的操作菜单，可进一步查看其水费记录、修改姓名、添加记录或删除学生。
添加学生： 输入学号和姓名添加新学生。会检查学号是否已存在，不可添加相同学号的学生。学号和姓名不能以 / 开头，因为它被保留为程序的指令标识符。
删除学生： 删除指定学号的学生。删除前需要二次确认，防止误操作。删除时，该学生的所有水费记录也会一并移除。

水费记录管理#

Heyiwei 支持对每位学生的水费记录进行精细管理。

分页查看单个学生的所有水费记录： 进入指定学生的操作菜单后，可查看其所有水费记录。以分页形式展示所有水费记录，每页默认显示 12 条记录，支持翻阅上一页、下一页或跳转到指定页码页面操作。
查询特定年月份的水费记录： 在水费记录列表界面输入 s[年-月]（例如 s2026-04）即可快速定位到指定年月份的水费记录，并进入该记录的操作菜单，可修改用水量或删除记录。
添加水费记录： 输入年份、月份和用水量为指定学生添加某年某月的水费记录。费用将按设定的单价（2.5 元/吨）计算。会检查该年月份是否已有记录，不可添加相同年月份的记录。
删除水费记录： 删除指定学生在指定年月份的水费记录。删除前需要二次确认，防止误操作。

数据持久化#

Heyiwei 支持完整的数据到文件保存与读取功能。

数据的保存与读取： 学生和水费记录数据将以 JSON 格式保存在 students.json 文件中。程序启动时读取该文件加载历史数据，程序运行期间的每次添加、修改、删除操作都会自动保存到文件，程序正常退出时也会保存。若不存在数据文件，将使用空数据运行。若数据文件损坏或格式错误，系统会自动备份原文件为 students.json.bak 并使用空数据运行。

交互设计#

Heyiwei 拥有细致完善的终端界面交互设计。

统一的退出机制： 任何输入界面输入 /e 均可取消当前操作、返回上一级或退出程序。
输入合法性校验： 程序将对每一次输入进行校验，包括是否输入了空白内容、学号是否重复、月份是否在 1–12 范围内、用水量是否为非负数等。对于不合法的输入，将给出错误提示。
操作结果反馈： 每次添加、修改、删除操作完成后，程序都会显示成功或失败信息，失败时说明具体原因。

遇到的困难&解决方案#

锟斤拷（编码错误问题）#

问题简述

锟斤拷锟斤拷锟斤拷锟斤拷锟斤拷锟斤拷锟斤拷
Windows 终端默认使用 GBK 编码，但数据文件保存需要使用 UTF-8 方式编码，这样会导致锟斤拷锟斤拷锟斤拷。
解决方案

通过查阅资料得到了在 C++ 中进行 UTF-8 与 GBK 之间编码转换的方式，编写 utf8ToGbk() 与 gbkToUtf8() 函数在数据保存与读取时使用，程序不再锟斤拷。

窗口直接关闭导致数据丢失#

问题简述

若将数据保存操作放在 WaterManager 的析构函数中，程序运行时，不使用 /e 指令退出程序，而是直接关闭程序窗口，会导致数据无法保存。
解决方案

将数据保存操作放在每一次具有添加、删除功能的操作之后。数据即时保存，不会出现未保存情况。

JSON 文件损坏导致程序崩溃#

问题简述

用户手动修改 student.json 中的内容，可能导致 JSON 格式损坏。直接解析这样的 JSON 文件，会导致程序崩溃。
解决方案

使用 try...catch 语句捕获错误，防止程序崩溃。

总流程图#

flowchart TD A[main] --> B["app.run()"] B -->C[添加学生] B -->D[退出程序] B -->E[列出所有学生列表] E --> F[依据学号查找选择学生] F --> G[操作选择的学生] G --> H[修改姓名] G --> I[删除学生] G --> J[列出所有水费记录列表] J --> K[依据年月份查找 选择水费记录] J --> L[添加水费记录] K --> M[操作单个水费记录] M --> N[设置水费记录] M --> O[删除水费记录]

设计说明#

结构体和类储存学生数据。 Student 和 WaterRecord 定义数据结构。数据结构样式：

1
struct WaterRecord {
2
    int year;
3
    int month;
4
    double usage;
5
    double cost;
6
};
7

8
class Student { // 学生类，包含学号、姓名和水费记录等信息
9
public:
10
    std::string id;
11
    std::string name;
12
    std::vector<WaterRecord> records;
13

14
    double getTotalUsage() const;
15
    double getTotalCost() const;
16
    int getWaterRecordIndex(int year, int month);
17
};

*此处呈现的代码不一定是最终代码，最终代码请翻阅文件查看。

使用动态数组供运行时修改。 使用 std::vector<Student> 类型动态储存数据，便于在运行时访问和修改。
json 文件数据格式支持。 引入外部库 json.hpp 用于保存和解析数据文件，数据结构一目了然。
清晰明了的架构设计。 WaterManager 类执行数组读取、修改的职责，不关心控制台界面设计；App 类实现控制台交互功能，不关心数据如何修改。
灵活的指针与引用操作。 向其他函数传递对象的指针或引用，数据操作方便高效。
分页查询支持。 getAllStudents 和 getAllRecords 支持分页显示，每页默认 12 条，页码自动边界检查。
操作结果统一返回。 WaterManager 的所有修改操作返回 result 结构体，包含 success（是否成功）和 info（详细信息）两个字段。
输入辅助函数统一处理。 App 类提供 enterId、enterName、enterYear、enterMonth、enterUsage 等函数，统一处理用户输入和合法性校验，支持 /e 中途退出。
编码转换处理。 提供 gbkToUtf8 和 utf8ToGbk 函数，解决 Windows 控制台（GBK）与 JSON 文件（UTF-8）之间的中文编码转换问题。
数据自动保存。 WaterManager 构造时调用 loadFromFile() 读取数据，析构时调用 saveToFile() 保存数据，每次修改操作后也会自动保存。
文件加载容错。 加载 students.json 时若文件不存在或为空则正常启动；若 JSON 解析失败则自动备份原文件为 students.json.bak，并清空数据重新开始。

类型#

App 类#

概要#

实现控制台终端交互功能。

`App.run()` 方法#

类型：void

说明：展示主菜单列表。输入标识选择操作功能。

流程图：

flowchart TD A["App.run()"] --> B[输入标识] B --> |1| C["列出所有学生列表 listAllStudents()"] B --> |2| D["添加学生 addStudent()"] B --> |/e| E[退出函数] B -.-> |其他| F[提示错误] F --> B

演示截图：

main

`App.addStudent()` 方法#

类型：void

说明：展示添加学生菜单列表。输入学号和姓名添加学生，或输入 /e 标识取消添加操作。

流程图：

flowchart LR A["addStudent()"] --> B[输入学号] B --> C[输入姓名] C --> D["添加学生 addStudent(student)"] D --> |完成| E{是否继续输入？} E --> |yes| B E --> |no| F([退出函数]) B -.-> |"/e"| F C -.-> |"/e"| F

演示截图：

add-student

`App.listAllStudents()` 方法#

类型：void

说明：展示所有学生列表。输入标识或页码翻阅页面浏览，或输入 s[学号] 查找选择学生。

流程图：

flowchart TD A["listAllStudents()"] --> B[初始化全局页面指针] B --> C["manager.getAllStudents (pageIndex, 16)"] C --> D[列出所有学生信息] D --> E[输入标识] E --> |n| F[下一页 pageIndex++] E --> |p| G[上一页 pageIndex--] E --> |数字| H[目标页 pageIndex = target] E --> |"s[学号]"| I["设置特定学生 operateOnStudent(id)"] E --> |"/e"| J([退出函数]) F --> C G --> C H --> C I --> C

演示截图：

list-all-students

`App.listAllRecords(const std::string id)` 方法#

类型：void

说明：展示所有水费记录列表。输入标识或页码翻阅页面浏览，或输入 s[年-月] 查找选择记录。

流程图：

flowchart TD A["listAllRecords()"] --> B[初始化全局页面指针] B --> C["manager.getAllRecords (pageIndex, 16)"] C --> D[列出所有水费信息] D --> E[输入标识] E --> |n| F[下一页 pageIndex++] E --> |p| G[上一页 pageIndex--] E --> |数字| H[目标页 pageIndex = target] E --> |"s[年-月]"| I["设置特定水费记录 operateOnRecord(id, year, month)"] E --> |"/e"| J([退出函数]) F --> C G --> C H --> C I --> C

演示截图：

list-all-records

`App.operateOnStudent(const std::string id)` 方法#

类型：void

说明：对单个学生执行操作。输入指定标识查看所有水费记录、设置姓名、添加水费记录、移除学生。

流程图：

flowchart TD A["operateOnStudent(id)"] --> B{检查学号是否存在} B --> |不存在| C(退出函数) B --> |存在| D[输入标识] D --> |1| E["列出所有水费记录列表 listAllRecords(id)"] D --> |2| F["设置姓名 set_name(id)"] D --> |3| G["添加水费记录 addWaterRecord(id)"] D --> |4| H[移除该学生] D --> |"/e"| C E --> D F --> D G --> D H --> I{确认删除} I --> |yes| C I --> |no| D

演示截图：

operate-on-student

`App.addWaterRecord(const std::string id)`#

类型：void

说明：添加水费记录。

流程图：

未制作

演示截图：

add-water-record

`App.operateOnRecord(const std::string id, int year, int month)`#

类型：void

说明：对单个水费记录执行操作。输入指定标识设置这个水费记录、移除这个水费记录。

流程图：

flowchart TD A["operateOnRecord(id, year, month)"] --> B{检查学号和水费 记录是否存在} B --> |不存在| C(退出函数) B --> |存在| G[输入标识] G --> |1| D["设置这个水费记录 setWaterRecord(id, year, month)"] G --> |2| E[移除这个水费记录] G --> |"/e"| C D --> G E --> F{确认删除} F --> |yes| C F --> |no| G

演示截图：

operate-on-record

`App.setName(const std::string id)`#

类型：void

说明：设置指定学生的名字。

流程图：

未制作

演示截图：

set-name

`App.setWaterRecord(const std::string id, int year, int month)`#

类型：void

说明：设置指定学生在指定年月的水费记录。

流程图：

未制作

演示截图：

set-record

`App.enterStudent(Student& student)`#

类型：bool

流程图：

未制作

`App.enterId(std::string& id)`#

类型：bool

说明：输入学生学号。

流程图：

未制作

`App.enterName(std::string& name)`#

类型：bool

说明：输入学生姓名。

流程图：

未制作

`App.enterMonth(int& month)`#

类型：bool

说明：输入月份。

流程图：

未制作

`App.enterUsage(double& usage)`#

类型：bool

说明：输入水费记录。

流程图：

未制作

`App.promptContinue()`#

类型：bool

说明：提示是否继续。

流程图：

未制作

WaterManager 类#

概要#

实现数据管理功能。

编码转换辅助函数#

由于 Windows 控制台使用 GBK 编码，而 JSON 文件使用 UTF-8 编码，需要两个辅助函数进行转换：

1
std::string gbkToUtf8(const std::string& gbkStr);   // GBK → UTF-8（保存时使用）
2
std::string utf8ToGbk(const std::string& utf8Str);  // UTF-8 → GBK（加载时使用）

JSON 序列化/反序列化#

使用 nlohmann/json 库，为 WaterRecord 和 Student 定义了 to_json 和 from_json 重载：

`WaterManager()` 构造函数#

类型：无

说明：实例构造时自动调用 loadFromFile()，从 students.json 加载已有数据。

流程图：

flowchart LR A["WaterManager()"] --> B["loadFromFile()"] B --> C["初始化完成"]

`~WaterManager()` 析构函数#

类型：无

说明：实例销毁时自动调用 saveToFile()，将数据保存到 students.json。

流程图：

flowchart LR A["~WaterManager()"] --> B["saveToFile()"] B --> C["程序退出，数据已保存"]

`WaterManager.loadFromFile()` 方法#

类型：void

说明：从 data.json 文件加载数据。如果文件不存在、为空或格式错误，会进行相应处理（空文件或解析失败时会备份原文件）。

流程图：

flowchart LR A["loadFromFile()"] --> B[使用 std::ifstream 打开文件] B --> C{检查是否打开} C --> |no| D[读取失败] D --> E[退出函数] C --> |yes| F{检查是否为空} F --> |yes| D F --> |no| G{解析格式是否正确} G --> |yes| H[加载数据] H --> E G --> |no| I[解析失败] I --> J[备份文件] J --> E

`WaterManager.saveToFile()` 方法#

类型：void

说明：将当前数据保存到 data.json 文件。在程序退出前或每次数据修改后自动调用。

流程图：

flowchart LR A["saveToFile()"] --> B["将 students 转换为 JSON 格式"] B --> C["std::ofstream 打开 data.json"] C --> D["写入 JSON 数据"] D --> E["关闭文件"] E --> F["退出"]

`WaterManager.findStudentIndex(const std::string& id)` 方法#

类型：int

说明：根据学号遍历 students 数组，若找到匹配的学生返回其索引，否则返回 -1。

流程图：

flowchart LR A["findStudentIndex(id)"] --> B["遍历 students 数组"] B --> C{"students[i].id == id?"} C --> |是| D["返回索引 i"] C --> |否| E["继续下一个"] E --> F{遍历结束？} F --> |否| B F --> |是| G["返回 -1"]

`WaterManager.addStudent(Student student)` 方法#

类型：Result

说明：添加新学生。会检查学号是否已存在，以及学号是否包含程序保留标识符。

流程图：

flowchart LR A["addStudent(student)"] --> B{检查学号是否存在} B --> |yes| C[退出函数] B --> |no| D{检查是否包含程序标识符} D --> |yes| C D --> |no| E[添加学生] E --> C

`WaterManager.setStudent(const std::string& id, const std::string& name)` 方法#

类型：result

说明：修改指定学生的姓名。

流程图：

flowchart LR A["setStudent(id, name)"] --> B["findStudentIndex(id)"] B --> C{学生是否存在？} C --> |否| D["返回失败：学生不存在"] C --> |是| E["students[index] .name = name"] E --> F["saveToFile()"] F --> G["返回成功：显示新旧姓名"]

`WaterManager.removeStudent(const std::string& id)` 方法#

类型：result

说明：删除指定学生及其所有水费记录。

流程图：

flowchart LR A["removeStudent(id)"] --> B["findStudentIndex(id)"] B --> C{学生是否存在？} C --> |否| D["返回失败：学生不存在"] C --> |是| E["students.erase (students.begin() + index)"] E --> F["saveToFile()"] F --> G["返回成功：删除成功"]

`WaterManager.addWaterRecord(const std::string& id, const WaterRecord& record)` 方法#

类型：result

说明：为指定学生添加水费记录。会检查该年月份是否已有记录（不允许重复）。

流程图：

flowchart LR A["addWaterRecord(id, record)"] --> B["findStudentIndex(id)"] B --> C{学生是否存在？} C --> |否| D["返回失败：学生不存在"] C --> |是| E["遍历 records 检查年月是否重复"] E --> F{是否重复？} F --> |是| G["返回失败：该年月已有记录"] F --> |否| H["students[index].records.push_back(record)"] H --> I["saveToFile()"] I --> J["返回成功：显示添加的记录详情"]

`WaterManager.setWaterRecord(const std::string& id, int year, int month, double usage)` 方法#

类型：result

说明：修改指定学生在指定月份的水费记录（用水量）。费用自动按单价重新计算。

流程图：

flowchart LR A["setWaterRecord(id, year, month, usage)"] --> B["findStudentIndex(id)"] B --> C{学生是否存在？} C --> |否| D["返回失败：学生不存在"] C --> |是| E["遍历 records 查找年月"] E --> F{记录是否存在？} F --> |否| G["返回失败：未找到记录"] F --> |是| H["更新 usage 和 cost"] H --> I["saveToFile()"] I --> J["调用 queryTotalRecord 获取汇总"] J --> K["返回成功：修改记录成功 + 汇总信息"]

`WaterManager.removeWaterRecord(const std::string& id, int year, int month)` 方法#

类型：result

说明：删除指定学生在指定月份的水费记录。

流程图：

flowchart LR A["removeWaterRecord(id, year, month)"] --> B["findStudentIndex(id)"] B --> C{学生是否存在？} C --> |否| D["返回失败：学生不存在"] C --> |是| E["getWaterRecordIndex(year, month)"] E --> F{记录是否存在？} F --> |否| G["返回失败：未找到记录"] F --> |是| H["records.erase(records.begin() + index)"] H --> I["saveToFile()"] I --> J["返回成功：删除成功"]

`WaterManager.getStudent(const std::string& id)` 方法#

类型：Student*

说明：根据学号获取指向学生的指针。若不存在返回 nullptr。

流程图：

flowchart LR A["getStudent(id)"] --> B["findStudentIndex(id)"] B --> C{索引是否为 -1？} C --> |是| D["返回 nullptr"] C --> |否| E["返回 &students[index]"]

总结#

本次课程设计我们完成了学生水费管理系统的开发，实现了学生信息管理、水费记录管理、分页显示、数据持久化等功能。系统在 Windows 控制台下运行，支持统一退出指令（/e）和完整的输入合法性校验。

技术收获 巩固了 C++ 类与对象、std::vector、文件读写、异常处理等知识；掌握了 JSON 数据的序列化与反序列化；通过解决 GBK 与 UTF-8 编码转换问题（“锟斤拷”乱码），加深了对字符编码的理解。

设计体会 将系统划分为 App（界面交互）与 WaterManager（数据管理）两个核心类，实现了职责分离。分页显示、删除前二次确认、即时保存、文件损坏自动备份等设计，提升了程序的健壮性和用户体验。

问题解决 遇到了三个主要问题：控制台中文乱码、直接关闭窗口导致数据丢失、JSON 文件损坏引发程序崩溃。分别采用编码转换、即时保存、异常捕获加自动备份的方式解决。

不足与改进 本系统为命令行界面，后续可开发图形界面；数据存储可迁移至 SQLite 以支持更大数据量；可增加多用户权限管理功能。

通过本次课程设计，我们不仅综合运用了所学知识，也经历了一次从需求到实现的完整开发流程。

另请参阅#

本项目的 Github 仓库 | forer-lika777/Heyiwei
c++中utf8字符串和gbk字符串的转换-腾讯云开发者社区-腾讯云
 C++ 文档 | Microsoft Learn
JSON for Modern C++ (nlohmann/json.hpp)

わたしの部屋

Heyiwei#

摘要#

参与成员#

需求分析#

使用说明#

开发环境#

编译运行步骤#

菜单操作#

系统设计#

学生信息管理#

水费记录管理#

数据持久化#

交互设计#

遇到的困难&解决方案#

锟斤拷（编码错误问题）#

窗口直接关闭导致数据丢失#

JSON 文件损坏导致程序崩溃#

总流程图#

设计说明#

类型#

App 类#

概要#

App.run() 方法#

App.addStudent() 方法#

App.listAllStudents() 方法#

App.listAllRecords(const std::string id) 方法#

App.operateOnStudent(const std::string id) 方法#

App.addWaterRecord(const std::string id)#

App.operateOnRecord(const std::string id, int year, int month)#

App.setName(const std::string id)#

App.setWaterRecord(const std::string id, int year, int month)#

App.enterStudent(Student& student)#

App.enterId(std::string& id)#

App.enterName(std::string& name)#

App.enterMonth(int& month)#

App.enterUsage(double& usage)#

App.promptContinue()#

WaterManager 类#

概要#

编码转换辅助函数#

JSON 序列化/反序列化#

WaterManager() 构造函数#

~WaterManager() 析构函数#

WaterManager.loadFromFile() 方法#

WaterManager.saveToFile() 方法#

WaterManager.findStudentIndex(const std::string& id) 方法#

WaterManager.addStudent(Student student) 方法#

WaterManager.setStudent(const std::string& id, const std::string& name) 方法#

WaterManager.removeStudent(const std::string& id) 方法#

WaterManager.addWaterRecord(const std::string& id, const WaterRecord& record) 方法#

WaterManager.setWaterRecord(const std::string& id, int year, int month, double usage) 方法#

WaterManager.removeWaterRecord(const std::string& id, int year, int month) 方法#

WaterManager.getStudent(const std::string& id) 方法#

总结#

另请参阅#

`App.run()` 方法#

`App.addStudent()` 方法#

`App.listAllStudents()` 方法#

`App.listAllRecords(const std::string id)` 方法#

`App.operateOnStudent(const std::string id)` 方法#

`App.addWaterRecord(const std::string id)`#

`App.operateOnRecord(const std::string id, int year, int month)`#

`App.setName(const std::string id)`#

`App.setWaterRecord(const std::string id, int year, int month)`#

`App.enterStudent(Student& student)`#

`App.enterId(std::string& id)`#

`App.enterName(std::string& name)`#

`App.enterMonth(int& month)`#

`App.enterUsage(double& usage)`#

`App.promptContinue()`#

`WaterManager()` 构造函数#

`~WaterManager()` 析构函数#

`WaterManager.loadFromFile()` 方法#

`WaterManager.saveToFile()` 方法#

`WaterManager.findStudentIndex(const std::string& id)` 方法#

`WaterManager.addStudent(Student student)` 方法#

`WaterManager.setStudent(const std::string& id, const std::string& name)` 方法#

`WaterManager.removeStudent(const std::string& id)` 方法#

`WaterManager.addWaterRecord(const std::string& id, const WaterRecord& record)` 方法#

`WaterManager.setWaterRecord(const std::string& id, int year, int month, double usage)` 方法#

`WaterManager.removeWaterRecord(const std::string& id, int year, int month)` 方法#

`WaterManager.getStudent(const std::string& id)` 方法#