阶段一Python核心编程：面向对象版学员管理系统016

课程：面向对象版学员管理系统

目标

• 了解面向对象开发过程中类内部功能的分析方法
• 了解常用系统功能添加删除修改查询

 

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

2.1 分析

• 角色分析学员管理系统

工作中注意事项

为了方便维护代码，一般一个角色一个程序文件；

项目要有主程序入口，习惯为main.py

2.2 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

3.1 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

3.1.2 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}'

3.2 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

3.2.1 定义类

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

3.2.2 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

3.3 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()

3.4 定义系统功能函数

3.4.1 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)

3.4.2 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)

3.4.3 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！')

3.4.5 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!')

3.4.6 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	性别	手机号')
        for i in self.student_list:
            print(f'{i.name}	{i.gender}	{i.tel}')

3.4.7 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

文件写入的数据是学员对象的内存地址吗？

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()

3.4.8 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

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