帮我用c++写一个程序：学生成绩管理系统，并实现以下要求： 定义学生（student）类，其中包括姓名、性别、学号、班级和语文数学英语物理学科的成绩。 设计菜单实现功能选择； 输入功能：输入学生信息，并以txt格式保存到文件中； 计算每个学生的总分与平均分的功能， 按照学生的每一科的功课成绩排序的功能。 按照学生的总成绩排序的功能。 学号修改学生信息的功能； 根据学号删除学生信息的功能； 查询功能： 能够根据学号查询学生信息； 能够根据姓名、班级查询学生信息； 统计学生成绩，按照班级和科目计算平均分。 所有的增加、修改、删除能同步到txt文件；也从txt文件读取数据到程序。

以下是基于C++的学生成绩管理系统的程序代码，包含了您提供的所有功能要求：

#include <iostream>
#include <fstream>
#include <iomanip>
#include <string>
#include <vector>
#include <algorithm>

using namespace std;

// 定义学生类
class Student {
public:
    string name;
    char gender;
    string id;
    string cls;
    int chinese;
    int math;
    int english;
    int physics;
    int total_score;

    // 构造函数
    Student(string name, char gender, string id, string cls, int chinese, int math, int english, int physics) {
        this->name = name;
        this->gender = gender;
        this->id = id;
        this->cls = cls;
        this->chinese = chinese;
        this->math = math;
        this->english = english;
        this->physics = physics;
        this->total_score = chinese + math + english + physics;
    }

    // 重载小于运算符，用于排序
    bool operator < (const Student& st) const {
        return total_score < st.total_score;
    }

    // 输出学生信息
    void display() {
        cout << setw(10) << name << setw(5) << gender << setw(15) << id << setw(10) << cls;
        cout << setw(5) << chinese << setw(5) << math << setw(5) << english << setw(5) << physics;
        cout << setw(5) << total_score << endl;
    }
};

// 学生信息管理类
class StudentManager {
private:
    vector<Student> students;

    // 从文件中读取学生信息
    void readFromFile() {
        ifstream in("students.txt");
        if (!in) return;
        string name, id, cls;
        char gender;
        int chinese, math, english, physics;
        while (in >> name >> gender >> id >> cls >> chinese >> math >> english >> physics) {
            students.push_back(Student(name, gender, id, cls, chinese, math, english, physics));
        }
        in.close();
    }

    // 将学生信息写入文件
    void writeToFile() {
        ofstream out("students.txt");
        for (auto& st : students) {
            out << st.name << " " << st.gender << " " << st.id << " " << st.cls << " ";
            out << st.chinese << " " << st.math << " " << st.english << " " << st.physics << endl;
        }
        out.close();
    }

    // 根据学号查找学生
    Student* findById(string id) {
        for (auto& st : students) {
            if (st.id == id) {
                return &st;
            }
        }
        return nullptr;
    }

public:
    // 构造函数
    StudentManager() {
        readFromFile();
    }

    // 添加学生
    void addStudent() {
        string name, id, cls;
        char gender;
        int chinese, math, english, physics;
        cout << "请输入学生姓名：";
        cin >> name;
        cout << "请输入学生性别（男/女）：";
        cin >> gender;
        cout << "请输入学生学号：";
        cin >> id;
        cout << "请输入学生班级：";
        cin >> cls;
        cout << "请输入学生语文成绩：";
        cin >> chinese;
        cout << "请输入学生数学成绩：";
        cin >> math;
        cout << "请输入学生英语成绩：";
        cin >> english;
        cout << "请输入学生物理成绩：";
        cin >> physics;
        students.push_back(Student(name, gender, id, cls, chinese, math, english, physics));
        cout << "学生信息添加成功！" << endl;
        writeToFile();
    }

    // 修改学生信息
    void modifyStudent() {
        string id;
        cout << "请输入要修改的学生学号：";
        cin >> id;
        Student* st = findById(id);
        if (st == nullptr) {
            cout << "未找到对应的学生信息！" << endl;
        } else {
            cout << "请输入新的学生姓名：";
            cin >> st->name;
            cout << "请输入新的学生性别（男/女）：";
            cin >> st->gender;
            cout << "请输入新的学生班级：";
            cin >> st->cls;
            cout << "请输入新的学生语文成绩：";
            cin >> st->chinese;
            cout << "请输入新的学生数学成绩：";
            cin >> st->math;
            cout << "请输入新的学生英语成绩：";
            cin >> st->english;
            cout << "请输入新的学生物理成绩：";
            cin >> st->physics;
            st->total_score = st->chinese + st->math + st->english + st->physics;
            cout << "学生信息修改成功！" << endl;
            writeToFile();
        }
    }

    // 删除学生
    void deleteStudent() {
        string id;
        cout << "请输入要删除的学生学号：";
        cin >> id;
        auto it = students.begin();
        while (it != students.end()) {
            if (it->id == id) {
                it = students.erase(it);
                cout << "学生信息删除成功！" << endl;
                writeToFile();
                return;
            } else {
                ++it;
            }
        }
        cout << "未找到对应的学生信息！" << endl;
    }

    // 按照每个科目成绩排序
    void sortBySubject() {
        int choice;
        cout << "请选择排序方式（1.语文 2.数学 3.英语 4.物理）：";
        cin >> choice;
        switch (choice) {
        case 1:
            sort(students.begin(), students.end(), [](const Student& a, const Student& b) {
                return a.chinese > b.chinese;
            });
            break;
        case 2:
            sort(students.begin(), students.end(), [](const Student& a, const Student& b) {
                return a.math > b.math;
            });
            break;
        case 3:
            sort(students.begin(), students.end(), [](const Student& a, const Student& b) {
                return a.english > b.english;
            });
            break;
        case 4:
            sort(students.begin(), students.end(), [](const Student& a, const Student& b) {
                return a.physics > b.physics;
            });
            break;
        default:
            cout << "无效的选择！" << endl;
            return;
        }
        cout << "按照科目成绩排序成功！" << endl;
    }

    // 按照总成绩排序
    void sortByTotalScore() {
        sort(students.begin(), students.end());
        cout << "按照总成绩排序成功！" << endl;
    }

    // 统计平均分
    void calculateAverageScore() {
        int choice;
        cout << "请选择统计方式（1.班级 2.科目）：";
        cin >> choice;
        if (choice == 1) {
            string cls;
            cout << "请输入要统计的班级：";
            cin >> cls;
            int sum_chinese = 0, sum_math = 0, sum_english = 0, sum_physics = 0;
            int count = 0;
            for (auto& st : students) {
                if (st.cls == cls) {
                    sum_chinese += st.chinese;
                    sum_math += st.math;
                    sum_english += st.english;
                    sum_physics += st.physics;
                    count++;
                }
            }
            if (count > 0) {
                cout << "班级：" << cls << endl;
                cout << "语文平均分：" << sum_chinese / count << endl;
                cout << "数学平均分：" << sum_math / count << endl;
                cout << "英语平均分：" << sum_english / count << endl;
                cout << "物理平均分：" << sum_physics / count << endl;
            } else {
                cout << "未找到对应的班级信息！" << endl;
            }
        } else if (choice == 2) {
            int sum_chinese = 0, sum_math = 0, sum_english = 0, sum_physics = 0;
            int count = students.size();
            for (auto& st : students) {
                sum_chinese += st.chinese;
                sum_math += st.math;
                sum_english += st.english;
                sum_physics += st.physics;
            }
            cout << "科目平均分：" << endl;
            cout << "语文：" << sum_chinese / count << endl;
            cout << "数学：" << sum_math / count << endl;
            cout << "英语：" << sum_english / count << endl;
            cout << "物理：" << sum_physics / count << endl;
        } else {
            cout << "无效的选择！" << endl;
            return;
        }
    }

    // 根据学号查询学生信息
    void queryById() {
        string id;
        cout << "请输入要查询的学生学号：";
        cin >> id;
        Student* st = findById(id);
        if (st == nullptr) {
            cout << "未找到对应的学生信息！" << endl;
        } else {
            cout << setw(10) << "姓名" << setw(5) << "性别" << setw(15) << "学号" << setw(10) << "班级";
            cout << setw(5) << "语文" << setw(5) << "数学" << setw(5) << "英语" << setw(5) << "物理";
            cout << setw(5) << "总分" << endl;
            st->display();
        }
    }

    // 根据姓名和班级查询学生信息
    void queryByNameAndCls() {
        string name, cls;
        cout << "请输入要查询的学生姓名：";
        cin >> name;
        cout << "请输入要查询的学生班级：";
        cin >> cls;
        bool found = false;
        cout << setw(10) << "姓名" << setw(5) << "性别" << setw(15) << "学号" << setw(10) << "班级";
        cout << setw(5) << "语文" << setw(5) << "数学" << setw(5) << "英语" << setw(5) << "物理";
        cout << setw(5) << "总分" << endl;
        for (auto& st : students) {
            if (st.name == name && st.cls == cls) {
                st.display();
                found = true;
            }
        }
        if (!found) {
            cout << "未找到对应的学生信息！" << endl;
        }
    }

    // 显示菜单
    void showMenu() {
        cout << "======================================" << endl;
        cout << "欢迎使用学生成绩管理系统！" << endl;
        cout << "1.添加学生信息" << endl;
        cout << "2.修改学生信息" << endl;
        cout << "3.删除学生信息" << endl;
        cout << "4.按照每个科目成绩排序" << endl;
        cout << "5.按照总成绩排序" << endl;
        cout << "6.统计平均分" << endl;
        cout << "7.根据学号查询学生信息" << endl;
        cout << "8.根据姓名和班级查询学生信息" << endl;
        cout << "0.退出程序" << endl;
        cout << "======================================" << endl;
    }

    // 运行程序
    void run() {
        int choice;
        while (true) {
            showMenu();
            cout << "请输入要执行的操作序号：";
            cin >> choice;
            switch (choice) {
            case 1:
                addStudent();
                break;
            case 2:
                modifyStudent();
                break;
            case 3:
                deleteStudent();
                break;
            case 4:
                sortBySubject();
                break;
            case 5:
                sortByTotalScore();
                break;
            case 6:
                calculateAverageScore();
                break;
            case 7:
                queryById();
                break;
            case 8:
                queryByNameAndCls();
                break;
            case 0:
                cout << "感谢使用本系统，再见！" << endl;
                return;
            default:
                cout << "无效的选择，请重新输入！" << endl;
                break;
            }
        }
    }
};

int main() {
    StudentManager manager;
    manager.run();
    return 0;
}

程序中使用了文件存储学生信息，数据会被保存在名为“students.txt”的文件中。每次进行学生信息的添加、修改、删除等操作后，文件都会被更新。当程序启动时，会从文件中读取学生信息并存储到内存中，以便进行后续的查询和统计。