数据管理系统

数据结构课程设计 · 邱建勇

基于 Qt6 的桌面 GUI 应用，内置手写的迷你 SQL 引擎，对四张 CSV 表（班级 / 学生 / 课程 / 成绩）执行 SELECT / INSERT / UPDATE / DELETE 操作。

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功能特性

• SQL 编辑器：语法高亮（关键字大小写不敏感）、错误提示（精确到列位置，红色波浪下划线标记出错 token）
• Schema 树面板：左侧列出全部表及列名；右键菜单可一键生成 SELECT *、INSERT INTO 模板，或直接复制表名
• 多表 JOIN：支持链式 INNER JOIN ... ON，以及 FROM t1, t2, t3 隐式 JOIN（逗号分隔，WHERE 负责过滤）
• 分页渲染：SELECT 结果每页 20 行，翻页不重跑查询；支持页码输入框直接跳转（回车或「跳转」按钮，越界自动忽略）；结果切换带淡入动画
• 执行计时：运行时按钮显示 ...，完成后状态栏展示耗时（ms）
• 欢迎 / 空状态插画：首次打开渲染 welcome.svg，查询后无数据渲染 empty.svg
• 即时落盘：INSERT / UPDATE / DELETE 修改后立即写回 CSV

键盘快捷键

快捷键	动作
Ctrl+Enter / F5	执行 SQL
Ctrl+L	清空输入
Alt+← / Alt+→	上一页 / 下一页

页码输入框聚焦时 F5 不触发执行，避免跳转页码时误跑查询。

语法高亮配色

采用 Slate Dawn 浅色主题（设计稿见 docs/superpowers/specs/）

元素	样式
关键字（SELECT、WHERE 等）	靛蓝 #5B6CF4，加粗
数字	深绿 #1E7A1E
运算符（=、<、>、!= 等）	深紫 #7B3FA0
表名（四张 CSV 表）	琥珀棕 #B87333
列名（已知 Schema 列）	海蓝 #0076C8
字符串字面量	琥珀棕 #B87333
注释（-- 行注释）	灰蓝 #8B90A8，斜体
出错 token	深红 #D32F2F 波浪下划线

支持的 SQL 方言

-- 多表联查
SELECT s.name, c.name, sc.score
  FROM studentTable s
  JOIN scoreTable sc ON sc.stu_id = s.id
  JOIN courseTable c  ON c.id = sc.course_id
 WHERE sc.score >= 90
 ORDER BY sc.score DESC;

-- 隐式 JOIN（逗号多表，WHERE 过滤）
SELECT s.name, sc.score
  FROM studentTable s, scoreTable sc
 WHERE sc.stu_id = s.id AND sc.score >= 90;

-- 插入
INSERT INTO studentTable VALUES (1001, '张三', '男', 1);

-- 更新
UPDATE scoreTable SET score = 95 WHERE stu_id = 1001 AND course_id = 2;

-- 删除
DELETE FROM scoreTable WHERE score < 60;

不支持： IN / IS NULL / GROUP BY / HAVING / LIMIT / 子查询 / 算术表达式 / 除 COUNT(*) 外的聚合 / 除 INNER JOIN 外的 JOIN 类型

数据表结构

表	列
classTable	id, name
studentTable	id, name, sex, class_id
courseTable	id, name
scoreTable	stu_id, course_id, score

构建与运行

依赖： Qt 6.x · CLion 2023+ · Qt 自带 MinGW 13.1.0 （不要使用系统 MinGW / MSVC，ABI 不兼容）

用 CLion 直接打开根目录，.idea/ 中的 CMake profile 和工具链配置会自动加载：

1. File → Open 选择项目根目录
2. 工具栏锤子按钮编译（或 Build → Build Project）
3. 选择 DataManagement_System 运行配置，点击 ▶

post-build 步骤会自动把 CSV 数据和 Qt 运行时拷贝到构建目录，无需手动操作。

命令行备用（不使用 CLion 时）

cmake -S . -B cmake-build-debug -G "MinGW Makefiles"
cmake --build cmake-build-debug
.\cmake-build-debug\DataManagement_System.exe

架构

QSplitter（水平分割）
├── QTreeWidget (Schema 树)    表 / 列浏览，右键生成 SQL 模板
└── QVBoxLayout（右侧内容区）
    ├── QPlainTextEdit (SQL 输入 + SqlHighlighter 着色)
    │     → Lexer     词法分析，关键字大小写不敏感
    │     → Parser    手写递归下降，产 AST
    │     → Executor  解释执行；CsvIO 懒加载并缓存到 QHash<QString,Table>
    │     → CsvIO     RFC4180 风格 UTF-8 读写
    ├── QStackedWidget
    │   ├── QTableWidget   分页结果（kPageSize=20），切换带淡入动画
    │   └── 空状态面板     welcome.svg（初始）/ empty.svg（查询无结果）
    └── 状态栏             执行耗时（QElapsedTimer，ms 精度）

项目结构

DataManagement_System/
├── src/
│   ├── main.cpp
│   ├── MainWindow.cpp / .h
│   ├── SqlHighlighter.cpp / .h
│   ├── sql/          # SQL 引擎（Lexer / Parser / Executor / AST）
│   └── storage/      # 数据层（Table / CsvIO）
├── data/             # CSV 数据文件（四张表）
├── resources/
│   ├── welcome.svg   # 欢迎插画（初始空状态）
│   ├── empty.svg     # 空结果插画（查询后无数据）
│   ├── resources.qrc
│   └── style.qss     # 全局 QSS 主题
├── CMakeLists.txt
└── README.md