正常
阶段 1 Project 参考实现
全部输出在 WSL Arch（gcc 16.1.1）真实运行得到。参考实现只是一种过关方式；你的实现不一样、验收标准对得上，就都是对的。注意本项目
.clang-format是 LLVM 基底，C 风格转换后要带空格（(double) count），照抄时别改掉。
核心任务（L2）：能跑起来的成绩簿
思路：结构体放头文件（声明与定义分离的老规矩），add 用 sscanf 解析，list 用对齐格式出表格；Makefile 用变量 + 模式规则。
include/gradebook.h——头文件契约：include guard + 类型定义。→ 知识点：第 13 章：结构体、联合、枚举与内存对齐「结构体基础」、第 1 章（头文件放声明）
c
#ifndef GRADEBOOK_H
#define GRADEBOOK_H
typedef struct {
char name[32];
int id;
double score;
} Student;
#endifsrc/main.c 骨架——命令循环：fgets 读一行、去换行、sscanf 拆出命令词、按命令分派。→ 知识点：第 11 章（fgets 会存换行符）、第 12 章（sscanf）、第 7 章（if-else 分派或 switch）
c
#include <stdint.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include "gradebook.h"
#define MAX_STUDENTS 32
#define LINE_MAX 256
static Student book[MAX_STUDENTS];
static int count = 0;do_add（核心版 + 健壮版合体）——sscanf 返回值检查（不足 3 项报用法）、成绩范围检查、snprintf 防名字溢出。注意 %31s 保证最多读 31 字符、留 1 格给 \0。→ 知识点：第 12 章（scanf 返回值语义）、第 11 章（边界）、第 10 章（数组与越界）
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c
static void do_add(const char* args) {
char name[32];
int id;
char score_str[32];
if (count >= MAX_STUDENTS) {
printf("成绩簿已满\n");
return;
}
int got = sscanf(args, "%31s %d %31s", name, &id, score_str);
if (got != 3) {
printf("用法: add <名字> <学号> <成绩>\n");
return;
}
int ok = 0;
double score = parse_double(score_str, &ok);
if (!ok || score < 0.0 || score > 100.0) {
printf("成绩不合法: %s\n", score_str);
return;
}
snprintf(book[count].name, sizeof(book[count].name), "%s", name);
book[count].id = id;
book[count].score = score;
count++;
printf("已添加 %s\n", name);
}do_list——%5d/%-12s/%6.2f 对齐。→ 知识点：第 12 章「printf」一节（宽度/对齐/精度）
c
static void do_list(void) {
printf("%5s %-12s %6s\n", "ID", "姓名", "成绩");
for (int i = 0; i < count; i++) {
printf("%5d %-12s %6.2f\n", book[i].id, book[i].name, book[i].score);
}
}Makefile——变量 + 模式规则 + .PHONY。→ 知识点：阶段 0 第 11 章
makefile
CC = gcc
CFLAGS = -std=c11 -Wall -Wextra -Wconversion -Werror -Iinclude
LDFLAGS =
gradebook: src/main.o
$(CC) $(CFLAGS) -o gradebook src/main.o $(LDFLAGS)
%.o: %.c
$(CC) $(CFLAGS) -c $< -o $@
clean:
rm -f gradebook src/*.o
.PHONY: clean进阶任务（L3）：统计命令
思路：平均分的总分必须用 double——total 若是 int，
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c
static void do_avg(void) {
if (count == 0) {
printf("还没有学生\n");
return;
}
double total = 0.0; /* 关键:double,不是 int */
for (int i = 0; i < count; i++) {
total += book[i].score;
}
printf("平均分 = %.2f\n", total / (double) count);
}
static void do_max(void) {
if (count == 0) {
printf("还没有学生\n");
return;
}
int best = 0;
for (int i = 1; i < count; i++) {
if (book[i].score > book[best].score) {
best = i;
}
}
printf("最高分 = %.2f (%s)\n", book[best].score, book[best].name);
}→ 知识点：第 4 章「隐式转换」一节（整数除法坑）
再进阶任务（L4）：把门装上
思路：健壮性 = 每个输入点都假设「用户会敲歪」；-Wconversion 逼你显式化每个可能丢数据的转换；sanitizer 和格式门是最后两道。
- 三个健壮性测试：缺参数 → 用法提示；
bad/101→ 成绩不合法；超长名字靠%31s+snprintf兜住。→ 知识点：第 12 章（返回值是唯一可靠的校验手段） -Wconversion -Werror：所有隐式窄化转换显式写(double)等，零警告才算过。→ 知识点：阶段 0 第 8 章「-Wconversion」一节- sanitizer 会话零报告 + 格式门。→ 知识点：阶段 0 第 10 章、阶段 0 第 17 章
验证输出：
text
$ make
$ ./gradebook
命令: add/list/avg/max/rank/pass/quit
> add Eve
用法: add <名字> <学号> <成绩>
> add Eve 1005 bad
成绩不合法: bad
> add Eve 1005 101
成绩不合法: 101
> add Eve 1005 88.5
已添加 Eve
> list
ID 姓名 成绩
1005 Eve 88.50
$ # sanitizer 构建跑完整会话:零报告(见 L5 会话)
$ clang-format --dry-run --Werror src/*.c include/*.h; echo $?
0终极挑战（L5）：徒手解析、排序与位图
思路：①parse_double 逐字符解析：符号位 → 整数部分（intpart = intpart * 10 + digit）→ 小数部分（frac += digit * scale; scale *= 0.1），全程校验字符合法性；②选择排序：每轮挑剩余最大值换到前面；③位图：第 i 位标记第 i 个学生，|= (1u << i) 置位，循环右移数 1。
parse_double——不调用 strtod/atof。逐字符状态推进，digits == 0 或遇到非数字/非小数点即失败。→ 知识点：第 4 章（char 是小整数，'0' 是 48）、第 7 章（循环与提前返回）、第 11 章（字符串 = \0 结尾的 char 数组）
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c
/* L5: 徒手解析 "-89.5" 这类十进制小数,不调用 strtod/atof */
static double parse_double(const char* s, int* ok) {
double sign = 1.0;
const char* p = s;
int digits = 0;
*ok = 0;
if (*p == '-') {
sign = -1.0;
p++;
}
double intpart = 0.0;
while (*p >= '0' && *p <= '9') {
intpart = intpart * 10.0 + (double) (*p - '0');
p++;
digits++;
}
double frac = 0.0;
if (*p == '.') {
p++;
double scale = 0.1;
while (*p >= '0' && *p <= '9') {
frac += (double) (*p - '0') * scale;
scale *= 0.1;
p++;
digits++;
}
}
if (*p != '\0' || digits == 0) {
return 0.0;
}
*ok = 1;
return sign * (intpart + frac);
}do_rank（选择排序）——每轮在 i..count-1 里挑最大元素换到 i。→ 知识点：排序算法阶段 3 细讲，这里是教材外补充：选择排序 = 「n 轮、每轮挑剩余最大」，时间复杂度 O(n²)，规模小够用
c
static void do_rank(void) {
for (int i = 0; i < count - 1; i++) {
int best = i;
for (int j = i + 1; j < count; j++) {
if (book[j].score > book[best].score) {
best = j;
}
}
if (best != i) {
Student tmp = book[i];
book[i] = book[best];
book[best] = tmp;
}
}
do_list();
}do_pass（位图统计）——bitmap |= (1u << i) 置位，数 1 用「右移 + 掩码」循环。→ 知识点：第 6 章（标志位三件套的位图版）、第 2 章（uint32_t 定宽，最多标记 32 人）
c
static void do_pass(void) {
uint32_t bitmap = 0u;
for (int i = 0; i < count; i++) {
if (book[i].score >= 60.0) {
bitmap |= (1u << i);
}
}
unsigned n_pass = 0;
for (unsigned b = bitmap; b != 0u; b >>= 1) {
n_pass += b & 1u;
}
printf("及格 %u/%d 人,位图 = 0x%08X\n", n_pass, count, bitmap);
}验证输出（sanitizer 构建下的完整会话，零报告）：
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text
$ make CFLAGS="-std=c11 -Wall -Wextra -Wconversion -Werror -Iinclude -O1 -g \
-fsanitize=address,undefined" LDFLAGS="-fsanitize=address,undefined"
$ ./gradebook
命令: add/list/avg/max/rank/pass/quit
> add Alice 1001 89.5
已添加 Alice
> add Bob 1002 74
已添加 Bob
> add Carol 1003 96.5
已添加 Carol
> add Dave 1004 59.5
已添加 Dave
> list
ID 姓名 成绩
1001 Alice 89.50
1002 Bob 74.00
1003 Carol 96.50
1004 Dave 59.50
> avg
平均分 = 79.88 ← double 总分,不是 79.00
> max
最高分 = 96.50 (Carol)
> pass
及格 3/4 人,位图 = 0x00000007 ← 0b0111:Alice/Bob/Carol
> rank
ID 姓名 成绩
1003 Carol 96.50
1001 Alice 89.50
1002 Bob 74.00
1004 Dave 59.50
> quit
$ # L5:parse_double 的拒绝能力
$ ./gradebook
> add F1 2001 8a.5
成绩不合法: 8a.5 ← 非法字符,parse_double 拒了
> add F2 2002 -3.14
成绩不合法: -3.14 ← parse_double 能解析负号,但范围检查拒了
> add F3 2003 12
已添加 F3
> list
ID 姓名 成绩
2003 F3 12.00到这里，「阶段 1 的知识点是一体的」就有了实物：一个成绩簿，结构体是数据、数组是容器、格式化是门面、fgets/sscanf/snprintf 是防御、位图是位运算的用武之地、sanitizer 和格式门是底线。下一个阶段，指针和动态内存会把这些数据从「写死的 32 人」里解放出来。