面向对象版学员管理系统

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
  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
2.2 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 = teldef __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\t性别\t手机号') for i in self.student_list: print(f'{i.name}\t{i.gender}\t{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
  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 = 0def __init__(self): self.b = 1aa = 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
  • 【面向对象版学员管理系统】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 = https://www.it610.com/article/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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