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【Python入门】-- 面向对象 - 应用案例3（面向对象版学员管理系统）_python 面向对象信息管理系统

作者：木道寻08 | 2024-07-10 23:39:20

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python 面向对象信息管理系统

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

  • 角色分析

       学员

       管理系统

注意：

工作中为了方便维护代码，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

1. 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. # 定义学员类
  2. class Student(object):
  3.     def __init__(self,name,gender,tel):
  4.         self.name = name
  5.         self.gender = gender
  6.         self.tel = tel
  7.  
  8.     def __str__(self):
  9.         return f'{self.name},{self.gender},{self.tel}'
'
运行

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

保存所有学员信息

  1. # 定义管理系统类
  2. class StudentManager(object):
  3.     def __init__(self):
  4.         # 存储学员数据 -- 列表
  5.         self.student_list = []
'
运行

3. 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：

① 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

② 定义系统功能函数，添加、删除学员等。

（1）定义程序入口函数

  1.     # 1.程序入口函数，启动程序后执行的函数
  2.     def run(self):
  3.         # 加载学员信息
  4.         self.load_student()
  5.         while True:
  6.             # 显示功能菜单
  7.             self.show_menu()
  8.             # 用户输入目标功能序号
  9.             menu_num = int(input('请输入您需要的功能序号：'))
  10.             # 根据用户输入的序号执行不同的功能
  11.             if menu_num == 1:
  12.                 # 添加学员
  13.                 self.add_student()
  14.             elif menu_num == 2:
  15.                 # 删除学员
  16.                 self.del_student()
  17.             elif menu_num == 3:
  18.                 # 修改学员信息
  19.                 self.modify_student()
  20.             elif menu_num == 4:
  21.                 # 查询学员信息
  22.                 self.search_student()
  23.             elif menu_num == 5:
  24.                 # 显示所有学员信息
  25.                 self.show_menu()
  26.             elif menu_num == 6:
  27.                 # 保存学员信息
  28.                 self.save_student()
  29.             elif menu_num == 7:
  30.                 # 退出系统
  31.                 break

（2）定义系统功能函数

  1. # 2.系统功能函数
  2.     # 显示功能菜单 --打印序号的功能对应关系 --静态方法
  3.     @staticmethod
  4.     def show_menu():
  5.         print('请选择如下功能：')
  6.         print('1.添加学员')
  7.         print('2.删除学员')
  8.         print('3.修改学员信息')
  9.         print('4.查询学员信息')
  10.         print('5.显示所有学员信息')
  11.         print('6.保存学员信息')
  12.         print('7.退出系统')
  13.     # 添加学员
  14.     def add_student(self):
  15.         print('添加学员')
  16.     # 删除学员
  17.     def del_student(self):
  18.         print('删除学员')
  19.     # 修改学员信息
  20.     def modify_student(self):
  21.         print('修改学员信息')
  22.     # 查询学员信息
  23.     def search_student(self):
  24.         print('查询学员信息')
  25.     # 显示所有学员信息
  26.     def show_student(self):
  27.         print('显示学员信息')
  28.     # 保存学员信息
  29.     def save_student(self):
  30.         print('保存学员信息')
  31.     # 加载学员信息
  32.     def load_student(self):
  33.         print('加载学员信息')

4. main.py

  1. # 1.导入managerSystem模块
  2. from managerSystem import *
  3.  
  4. # 启动学员管理系统
  5. # 保证是当前文件运行才启动管理系统：if --创建对象并调用run方法
  6. if __name__ == '__main__':
  7.     student_manager = StudentManager()
  8.     student_manager.run()

5. 定义系统功能

（1）添加学员

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：

① 用户输入姓名、性别、手机号

② 创建该学员对象

③ 将该学员对象添加到列表

（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。

步骤：

① 用户输入目标学员姓名

② 遍历学员数据列表，如果用户输入的学员姓名存在则删除，否则给予提示。

（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。

步骤：

① 用户输入目标学员姓名

② 遍历学员数据列表，如果用户输入的学员姓名存在则修改，否则给予提示。

（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：

① 用户输入目标学员姓名

② 遍历学员数据列表，如果用户输入的学员姓名存在则打印该学员信息，否则给予提示。

（5）显示所有学员信息

需求：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。

（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：

① 打开文件

② 文件写入数据

③ 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__
  1. class A(object):
  2.     # 类属性
  3.     a = 0
  4.     def __init__(self):
  5.         # 实例属性
  6.         self.b = 1
  7.         
  8. aa = A()
  9.  
  10. # 返回的是：内部所有属性和方法对应的字典
  11. print(A.__dict__)  # {'__module__': '__main__', 'a': 0, '__init__': <function A.__init__ at 0x000002A6A46CE0E0>, '__dict__': <attribute '__dict__' of
  12. # 返回的是：实例属性和值组成的字典
  13. print(aa.__dict__) #{'b': 1}
'
运行

（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：

① 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

② 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

③ 关闭文件

四、完整代码

1. main.py

  1. # 1.导入managerSystem模块
  2. from managerSystem import *
  3.  
  4. # 启动学员管理系统
  5. # 保证是当前文件运行才启动管理系统：if --创建对象并调用run方法
  6. if __name__ == '__main__':
  7.     student_manager = StudentManager()
  8.     student_manager.run()

2. student.py

  1. class Student(object):
  2.     def __init__(self,name,gender,tel):
  3.         self.name = name
  4.         self.gender = gender
  5.         self.tel = tel
  6.  
  7.     def __str__(self):
  8.         return f'{self.name},{self.gender},{self.tel}'
'
运行

3. managerSystem.py

  1. from student import *
  2. # 定义管理系统类
  3. class StudentManager(object):
  4.     def __init__(self):
  5.         # 存储学员数据 -- 列表
  6.         self.student_list = []
  7.  
  8.     # 1.程序入口函数，启动程序后执行的函数
  9.     def run(self):
  10.         # 加载学员信息
  11.         self.load_student()
  12.         while True:
  13.             # 显示功能菜单
  14.             self.show_menu()
  15.             # 用户输入目标功能序号
  16.             menu_num = int(input('请输入您需要的功能序号：'))
  17.             # 根据用户输入的序号执行不同的功能
  18.             if menu_num == 1:
  19.                 # 添加学员
  20.                 self.add_student()
  21.             elif menu_num == 2:
  22.                 # 删除学员
  23.                 self.del_student()
  24.             elif menu_num == 3:
  25.                 # 修改学员信息
  26.                 self.modify_student()
  27.             elif menu_num == 4:
  28.                 # 查询学员信息
  29.                 self.search_student()
  30.             elif menu_num == 5:
  31.                 # 显示所有学员信息
  32.                 self.show_student()
  33.             elif menu_num == 6:
  34.                 # 保存学员信息
  35.                 self.save_student()
  36.             elif menu_num == 7:
  37.                 # 退出系统
  38.                 break
  39.  
  40.     # 2.系统功能函数
  41.     # 显示功能菜单 --打印序号的功能对应关系 --静态方法
  42.     @staticmethod
  43.     def show_menu():
  44.         print('请选择如下功能：')
  45.         print('1.添加学员')
  46.         print('2.删除学员')
  47.         print('3.修改学员信息')
  48.         print('4.查询学员信息')
  49.         print('5.显示所有学员信息')
  50.         print('6.保存学员信息')
  51.         print('7.退出系统')
  52.  
  53.     # 添加学员
  54.     def add_student(self):
  55.         # 用户输入姓名、性别、手机号
  56.         name = input('请输入您的姓名：')
  57.         gender = input('请输入您的性别：')
  58.         tel = input('请输入您的手机号：')
  59.         # 创建学员对象  --用类创建  类在student文件里 先导入student模块，再创建对象
  60.         student = Student(name,gender,tel)
  61.         # 将该对象添加到学员列表
  62.         self.student_list.append(student)
  63.  
  64.     # 删除学员
  65.     def del_student(self):
  66.         # 用户输入目标学员姓名
  67.         del_name = input('请输入要删除的学员姓名：')
  68.         # 遍历学员数据列表，如果用户输入的学员姓名存在则删除，否则给予提示。
  69.         for i in self.student_list:
  70.             if del_name == i.name:
  71.                 # 删除该学员对象
  72.                 self.student_list.remove(i)
  73.                 break
  74.         else:
  75.                 print('查无此人')
  76.         # 打印学员列表，验证结论
  77.         # print(self.student_list)
  78.  
  79.     # 修改学员信息
  80.     def modify_student(self):
  81.         # 用户输入目标学员姓名
  82.         modify_name = input('请输入要修改的学员姓名：')
  83.         # 遍历学员数据列表，如果用户输入的学员姓名存在则修改姓名、性别、手机号，否则给予提示。
  84.         for i in self.student_list:
  85.             if modify_name == i.name:
  86.                 i.name = input('姓名：')
  87.                 i.gender = input('性别：')
  88.                 i.tel = input('手机号：')
  89.                 print(f'修改学员信息成功，姓名为{i.name},性别为{i.gender},手机号{i.tel}')
  90.                 break
  91.         else:
  92.                 print('查无此人')
  93.  
  94.     # 查询学员信息
  95.     def search_student(self):
  96.         # 用户输入目标学员姓名
  97.         seach_name = input('请输入您要搜索的学员姓名：')
  98.         # 遍历学员数据列表，如果用户输入的学员姓名存在则打印该学员信息，否则给予提示。
  99.         for i in self.student_list:
  100.             if seach_name == i.name:
  101.                 print(f'姓名{i.name},性别{i.gender},手机{i.tel}')
  102.                 break
  103.         else:
  104.             print('查无此人')
  105.  
  106.     # 显示所有学员信息
  107.     def show_student(self):
  108.         # 打印表头
  109.         print('姓名\t性别\t手机号')
  110.         # 打印学员数据
  111.         for i in self.student_list:
  112.             print(f'{i.name}\t{i.gender}\t{i.tel}')
  113.  
  114.     # 保存学员信息
  115.     def save_student(self):
  116.         # 打开文件
  117.         f = open('student.data','w')
  118.         # 文件写入学员数据
  119.         # 注意：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
  120.         # 学员对象[]  转换成  字典{}
  121.         new_list = [i.__dict__ for i in self.student_list]
  122.         # 文件写入 字符串数据
  123.         f.write(str(new_list))
  124.         # 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
  125.         # 关闭文件
  126.         f.close()
  127.  
  128.     # 加载学员信息
  129.     def load_student(self):
  130.         # 打开文件：尝试r打开，如果有异常，w打开
  131.         try:
  132.             f = open('student.data','r')
  133.         except:
  134.             f = open('student.data','w')
  135.         else:
  136.             # 读取数据：文件读取出的数据是字符串还原列表类型：[{}] 转换 [学员对象]
  137.             data = f.read() # 字符串
  138.             new_list = eval(data)
  139.             self.student_list = [Student(i['name'],i['gender'],i['tel']) for i in new_list]
  140.         finally:
  141.             # 关闭文件
  142.             f.close()

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