Python练习 | 面向对象版_学员管理系统

一、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

二、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。

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：

• 学员信息包括：姓名、性别、手机号；
• 添加__str__魔法方法，方便查看学员对话信息

3.1.2 程序代码

class Student(object):
    def __init__(self, name, gender, tel):
        # 姓名、性别、手机号
        self.name = name
        self.gender = gender
        self.tel = tel

    def __str__(self):
        return f'{self.name}, {self.gender}, {self.tel}'


aa = Student('aa','nv', 111)
print(aa)  # aa, nv, 111

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
  

3.2.1 定义类

class StudentManager(object):
    def __init__(self):
        # 存储学员数据 -- 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

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

class StudentManager(object):
    def __init__(self):
        # 存储学员数据 -- 列表
        self.student_list = []
    # 一、程序入口函数
    def run(self):
        # 1. 加载文件里面的学员数据
        self.load_student()
        while True:
        # 2.显示功能菜单
            self.show_menu()
        # 3.用户输入目标功能序号
            menu_num = int(input('请输入您需要的功能序号：'))

        # 4. 根据用户输入的序号执行不同的功能 -- 如果用户输入1，执行添加
            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---退出循环
                    break
    # 二、 系统功能函数
    # 2.1 显示功能菜单 -- 打印序号的功能对应关系 --- 静态
    @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):
        print('添加学员')

    # 2.3 删除学员
    def del_student(self):
        print('删除学员')

    # 2.4 修改学员信息
    def modify_student(self):
        print('修改学员信息')

    # 2.5 查询学员信息
    def search_student(self):
        print('查询学员信息')

    # 2.6 显示所有学员信息
    def show_student(self):
        print('显示所有学员信息')

    # 2.7 保存学员信息
    def save_student(self):
        print('保存学员信息')

    # 2.8 加载学员信息
    def load_student(self):
        print('加载学员信息')

3.3 main.py

# 1.导入管理系统模块
from managerSystem import *

# 2.启动管理系统
# 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
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

(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

代码

from student import *  # 本步骤新添加的

class StudentManager(object):
    def __init__(self):
        # 存储学员数据 -- 列表
        self.student_list = []
    # 一、程序入口函数
    def run(self):
        # 1. 加载文件里面的学员数据
        self.load_student()
        while True:
        # 2.显示功能菜单
            self.show_menu()
        # 3.用户输入目标功能序号
            menu_num = int(input('请输入您需要的功能序号：'))

        # 4. 根据用户输入的序号执行不同的功能 -- 如果用户输入1，执行添加
            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---退出循环
                    break
    # 二、 系统功能函数
    # 2.1 显示功能菜单 -- 打印序号的功能对应关系 --- 静态
    @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):
        # 1.用户输入姓名、性别、手机号 --- 本步骤新添加的
        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 --- 类 ？ 类在student文件里面  先导入student模块，再创建对象 --- 本步骤新添加的
        student = Student(name, gender, tel)

         # 3.将该对象添加到学员列表
        self.student_list.append(student)

        print(self.student_list)
        print(student)

    # 2.3 删除学员
    def del_student(self):
        print('删除学员')

    # 2.4 修改学员信息
    def modify_student(self):
        print('修改学员信息')

    # 2.5 查询学员信息
    def search_student(self):
        print('查询学员信息')

    # 2.6 显示所有学员信息
    def show_student(self):
        print('显示所有学员信息')

    # 2.7 保存学员信息
    def save_student(self):
        print('保存学员信息')

    # 2.8 加载学员信息
    def load_student(self):
        print('加载学员信息')

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：

(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，否则则提示该学员不存在。

代码

 # 2.3 删除学员
    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. 遍历学员列表，如果用户输入的学员存在 则删除学员对象，否则提示学员不存在
        for i in self.student_list:
            if del_name == i.name:
                # 删除该学员对象
                self.student_list.remove(i)
                break

        else:
            # 循环正常 即结束执行的代码：循环结束都没有删除任何一个对象，所以说明用户输入的目标学员不存在
            print('查无此人！')
        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：
（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：
(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.如果永和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

1. 打印所有学员信息
2. 步骤：遍历学员数据列表，打印所有学员信息
3. 代码

        # 2.6 显示所有学员信息

    def show_student(self):
        # 1.打印表头
        print('姓名\t性别\t手机号')

        # 2.打印学员数据
        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？不是
2.文件内数据要求的数据类型是什么？字典

拓展 __dict__

# 新建一个python file
# 1.定义类
class A(object):
    a = 0

    def __init__(self):
        self.b = 1

# 2.创建对象
aa = A()
# 返回类内部所有属性和方法对应的字典

# 3.调用__dict__
print(A.__dict__)
# 返回实例属性和值组成的字典

print(aa.__dict__)

保存学员信息代码

 # 2.7 保存学员信息
    def save_student(self):
        # 1.打开文件
        f = open('student.data', 'w')
        # 2.文件写入数据
        # 2.1 [学员对象]转换成[字典]
        new_list = [i.__dict__ for i in self.student_list]
        # 2.2文件写入 字符串数据
        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：
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
（1）读取数据
（2）转换数据类型为列表并转换列表内的字典为对象
（3）存储学员数据到学员列表
3.关闭文件

代码

 # 2.8 加载学员信息
    def load_student(self):
        # 1,打开文件：尝试r打开，如果有异常w
        try:
            f = open('student.data', 'r')
        except:
            f = open('student.data', 'w')
        else:
        # 2.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]
            data = f.read()    # 字符串
            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

运用到的知识点
1.函数
（1）定义和调用
（2）参数的使用
2.面向对象
（1）定义类
（2）创建对象
（3）定义和调用实例属性
（4）定义和调用实例方法
3.数据类型
（1）列表：增加删除数据+列表推导式
（2）字典
（3）字符串
4.文件操作
（1）打开文件
（2）读取或写入
（3）关闭文件