Python超详细学员管理系统【面向对象实现】

快来打我* 2023-03-04 09:04 12阅读 0赞

前言：本程序——“学员管理系统”利用Python函数进行实现。更多函数知识请访问：[深入浅出Python——Python高级语法之面向对象][Python_Python]

### 文章目录 ###

*   *  一、系统需求
     *  二、准备程序文件
     *   *  1. 分析
         *  2. 创建程序文件
     *  三、书写程序
     *   *  1. student.py
         *   *  1.1 程序代码
         *  2. managerSystem.py
         *   *  2.1 定义类
             *  2.2 管理系统框架
         *  3. main.py
         *  4. 定义系统功能函数
         *   *  4.1 添加功能
             *  4.2 删除学员
             *  4.3 修改学员信息
             *  4.4 查询学员信息
             *  4.5 显示所有学员信息
             *  4.6 保存学员信息
             *  4.7 加载学员信息
     *  四、总结

## 一、系统需求 ##

使用面向对象编程思想完成学员管理系统的开发，具体如下：

*  系统要求：学员数据存储在文件中
 *  系统功能：添加学员、删除学员、修改学员信息、查询学员信息、显示所有学员信息、保存学员信息及退出系统等功能。

## 二、准备程序文件 ##

### 1. 分析 ###

*  角色分析
    
     *  学员
     *  管理系统

> 工作中注意事项
> 
> 1.  为了方便维护代码，一般一个角色一个程序文件；
> 2.  项目要有主程序入口，习惯为`main.py`

### 2. 创建程序文件 ###

创建项目目录，例如：`StudentManagerSystem`

程序文件如下：

*  程序入口文件：main.py
 *  学员文件：student.py
 *  管理系统文件：managerSystem.py

## 三、书写程序 ##

### 1. student.py ###

需求：

*  学员信息包含：姓名、性别、手机号；
 *  添加`__str__`魔法方法，方便查看学员对象信息

#### 1.1 程序代码 ####

class Student(object):
        def __init__(self, name, gender, tel):
            self.name = name
            self.gender = gender
            self.tel = tel
    
        def __str__(self):
            return f'{self.name}, {self.gender}, {self.tel}'

### 2. managerSystem.py ###

需求：

*  存储数据的位置：文件(student.data)
    
     *  加载文件数据
     *  修改数据后保存到文件
 *  存储数据的形式：列表存储学员对象
 *  系统功能
    
     *  添加学员
     *  删除学员
     *  修改学员
     *  查询学员信息
     *  显示所有学员信息
     *  保存学员信息
     *  退出系统

#### 2.1 定义类 ####

class StudentManager(object):
        def __init__(self):
            # 存储数据所用的列表
            self.student_list = []

#### 2.2 管理系统框架 ####

需求：系统功能循环使用，用户输入不同的功能序号执行不同的功能。

*  步骤
    
     *  定义程序入口函数
        
         *  加载数据
         *  显示功能菜单
         *  用户输入功能序号
         *  根据用户输入的功能序号执行不同的功能
     *  定义系统功能函数，添加、删除学员等

class StudentManager(object):
        def __init__(self):
            # 存储数据所用的列表
            self.student_list = []
    
        # 一. 程序入口函数，启动程序后执行的函数
        def run(self):
            # 1. 加载学员信息
            self.load_student()
    
            while True:
                # 2. 显示功能菜单
                self.show_menu()
    
                # 3. 用户输入功能序号
                menu_num = int(input('请输入您需要的功能序号：'))
    
                # 4 根据用户输入的功能序号执行不同的功能
                if menu_num == 1:
                    # 添加学员
                    self.add_student()
                elif menu_num == 2:
                    # 删除学员
                    self.del_student()
                elif menu_num == 3:
                    # 修改学员信息
                    self.modify_student()
                elif menu_num == 4:
                    # 查询学员信息
                    self.search_student()
                elif menu_num == 5:
                    # 显示所有学员信息
                    self.show_student()
                elif menu_num == 6:
                    # 保存学员信息
                    self.save_student()
                elif menu_num == 7:
                    # 退出系统
                    break
    
        # 二. 定义功能函数
        # 2.1 显示功能菜单
        @staticmethod
        def show_menu():
            print('请选择如下功能-----------------')
            print('1:添加学员')
            print('2:删除学员')
            print('3:修改学员信息')
            print('4:查询学员信息')
            print('5:显示所有学员信息')
            print('6:保存学员信息')
            print('7:退出系统')
    
        # 2.2 添加学员
        def add_student(self):
            pass
    
        # 2.3 删除学员
        def del_student(self):
            pass
    
        # 2.4 修改学员信息
        def modify_student(self):
            pass
    
        # 2.5 查询学员信息
        def search_student(self):
            pass
    
        # 2.6 显示所有学员信息
        def show_student(self):
            pass
    
        # 2.7 保存学员信息
        def save_student(self):
            pass
    
        # 2.8 加载学员信息
        def load_student(self):
            pass

### 3. main.py ###

# 1. 导入managerSystem模块
    from managerSystem import *
    
    
    # 2. 启动学员管理系统
    if __name__ == '__main__':
        student_manager = StudentManager()
    
        student_manager.run()

### 4. 定义系统功能函数 ###

#### 4.1 添加功能 ####

*  需求：用户输入学员姓名、性别、手机号，将学员添加到系统。
 *  步骤
    
     *  用户输入姓名、性别、手机号
     *  创建该学员对象
     *  将该学员对象添加到列表
 *  代码

# 添加学员函数内部需要创建学员对象，故先导入student模块
    from student import *
    
    
    class StudentManager(object):
    		......
        
        # 2.2 添加学员
        def add_student(self):
            # 1. 用户输入姓名、性别、手机号
            name = input('请输入您的姓名：')
            gender = input('请输入您的性别：')
            tel = input('请输入您的手机号：')
    
            # 2. 创建学员对象：先导入学员模块，再创建对象
            student = Student(name, gender, tel)
    
            # 3. 将该学员对象添加到列表
            self.student_list.append(student)
            
            # 打印信息
            print(self.student_list)
            print(student)

#### 4.2 删除学员 ####

*  需求：用户输入目标学员姓名，如果学员存在则删除该学员。
 *  步骤
    
     *  用户输入目标学员姓名
     *  遍历学员数据列表，如果用户输入的学员姓名存在则删除，否则则提示该学员不存在。
 *  代码

# 2.3 删除学员：删除指定姓名的学员
        def del_student(self):
            # 1. 用户输入目标学员姓名
            del_name = input('请输入要删除的学员姓名：')
            
            # 2. 如果用户输入的目标学员存在则删除，否则提示学员不存在
            for i in self.student_list:
                if i.name == del_name:
                    self.student_list.remove(i)
                    break
            else:
                print('查无此人！')
    
            # 打印学员列表，验证删除功能
            print(self.student_list)

#### 4.3 修改学员信息 ####

*  需求：用户输入目标学员姓名，如果学员存在则修改该学员信息。
 *  步骤
    
     *  用户输入目标学员姓名；
     *  遍历学员数据列表，如果用户输入的学员姓名存在则修改学员的姓名、性别、手机号数据，否则则提示该学员不存在。
 *  代码

# 2.4 修改学员信息
        def modify_student(self):
            # 1. 用户输入目标学员姓名
            modify_name = input('请输入要修改的学员的姓名：')
            # 2. 如果用户输入的目标学员存在则修改姓名、性别、手机号等数据，否则提示学员不存在
            for i in self.student_list:
                if i.name == modify_name:
                    i.name = input('请输入学员姓名：')
                    i.gender = input('请输入学员性别：')
                    i.tel = input('请输入学员手机号：')
                    print(f'修改该学员信息成功，姓名{i.name},性别{i.gender}, 手机号{i.tel}')
                    break
            else:
                print('查无此人！')

#### 4.4 查询学员信息 ####

*  需求：用户输入目标学员姓名，如果学员存在则打印该学员信息
 *  步骤
    
     *  用户输入目标学员姓名
     *  遍历学员数据列表，如果用户输入的学员姓名存在则打印学员信息，否则提示该学员不存在。
 *  代码

# 2.5 查询学员信息
        def search_student(self):
            # 1. 用户输入目标学员姓名
            search_name = input('请输入要查询的学员的姓名：')
    
            # 2. 如果用户输入的目标学员存在，则打印学员信息，否则提示学员不存在
            for i in self.student_list:
                if i.name == search_name:
                    print(f'姓名{i.name},性别{i.gender}, 手机号{i.tel}')
                    break
            else:
                print('查无此人!')

#### 4.5 显示所有学员信息 ####

*  打印所有学员信息
 *  步骤
    
     *  遍历学员数据列表，打印所有学员信息
 *  代码

# 2.6 显示所有学员信息
        def show_student(self):
            print('姓名\t性别\t手机号')
            for i in self.student_list:
                print(f'{i.name}\t{i.gender}\t{i.tel}')

#### 4.6 保存学员信息 ####

*  需求：将修改后的学员数据保存到存储数据的文件。
 *  步骤
    
     *  打开文件
     *  文件写入数据
     *  关闭文件

> 思考
> 
> 1.  文件写入的数据是学员对象的内存地址吗？
> 2.  文件内数据要求的数据类型是什么？

*  拓展`__dict__`

class A(object):
        a = 0
    
        def __init__(self):
            self.b = 1
    
    
    aa = A()
    # 返回类内部所有属性和方法对应的字典
    print(A.__dict__)
    # 返回实例属性和值组成的字典
    print(aa.__dict__)

在Python中：

*  代码

# 2.7 保存学员信息
        def save_student(self):
            # 1. 打开文件
            f = open('student.data', 'w')
    
            # 2. 文件写入学员数据
            # 注意1：文件写入的数据不能是学员对象的内存地址，需要把学员数据转换成列表字典数据再做存储
            new_list = [i.__dict__ for i in self.student_list]
            # [{'name': 'aa', 'gender': 'nv', 'tel': '111'}]
            print(new_list)
    
            # 注意2：文件内数据要求为字符串类型，故需要先转换数据类型为字符串才能文件写入数据
            f.write(str(new_list))
    
            # 3. 关闭文件
            f.close()

#### 4.7 加载学员信息 ####

*  需求：每次进入系统后，修改的数据是文件里面的数据
 *  步骤
    
     *  尝试以`"r"`模式打开学员数据文件，如果文件不存在则以`"w"`模式打开文件
     *  如果文件存在则读取数据并存储数据
        
         *  读取数据
         *  转换数据类型为列表并转换列表内的字典为对象
         *  存储学员数据到学员列表
     *  关闭文件
 *  代码

# 2.8 加载学员信息
        def load_student(self):
            # 尝试以"r"模式打开数据文件，文件不存在则提示用户；文件存在（没有异常）则读取数据
            try:
                f = open('student.data', 'r')
            except:
                f = open('student.data', 'w')
            else:
                # 1. 读取数据
                data = f.read()
    
                # 2. 文件中读取的数据都是字符串且字符串内部为字典数据，故需要转换数据类型再转换字典为对象后存储到学员列表
                new_list = eval(data)
                self.student_list = [Student(i['name'], i['gender'], i['tel']) for i in new_list]
            finally:
                # 3. 关闭文件
                f.close()

## 四、总结 ##

*  函数
    
     *  定义和调用
     *  参数的使用
 *  面向对象
    
     *  定义类
     *  创建对象
     *  定义和调用实例属性
     *  定义和调用实例方法
 *  数据类型
    
     *  列表
        
         *  增加删除数据
         *  列表推导式
     *  字典
     *  字符串
 *  文件操作
    
     *  打开文件
     *  读取或写入
     *  关闭文件

[Python_Python]: https://luckylifes.blog.csdn.net/article/details/107742567