基于Python實現面向對象版學生管理系統

目錄

• 一、目標
• 二、系統需求
• 三、準備程序文件
• 1. 分析
• 2. 創建程序文件
• 四、書寫程序
• 1. student.py
• 2. 管理系統需求
• 3. main.py
• 4. 定義系統功能函數
• 4.1 添加學生
• 4.2 刪除學生
• 4.3 修改學生信息
• 4.5 查詢學生信息
• 4.6 顯示所有學生信息
• 4.7 保存學生信息
• 4.8 加載學生信息
• 五、源代碼
• main.py
• student.py
• managerSystem.py
• 六、總結

一、目標

了解面向對象開發過程中類內部功能得分析方法

了解常用系統功能

? 添加

? 刪除

? 修改

? 查詢

二、系統需求

使用面向對象編程思想完成學生管理系統得開發，具體如下：

系統要求：學生數據存儲在文件中

系統功能：添加學生、刪除學生、修改學生信息、查詢學生信息、顯示所有學生信息、保存學生信息以及退出系統等功能

三、準備程序文件

1. 分析

角色分析

? 學生

? 管理系統

工作中注意事項：

為了方便維護代碼，一般一個角色一個程序文件

項目要有主程序入口，習慣為 main.py

2. 創建程序文件

創建項目目錄，例如：StudentManagerSystem

程序文件如下：

• 程序入口文件：main.py
• 學生文件：student.py
• 管理系統文件：managerSystem.py

四、書寫程序

1. student.py

需求：

學生信息包含：姓名、性別、手機號

添加 __str__ 魔法方法，方便查看學生對象信息

程序代碼如下

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. 管理系統需求

存儲數據得位置：文件（student.data)

? 加載文件數據

? 修改數據后保存到文件

存儲數據得形式：列表存儲學生對象

系統功能

• ? 添加學生
• ? 刪除學生
• ? 修改學生信息
• ? 查詢學生信息
• ? 顯示所有學生信息
• ? 保存學生信息

定義管理系統類：

class StudentManager(object):    def __init__(self):        # 存儲數據所用得列表        self.student_list = []

管理系統框架：

需求：系統功能循環使用，用戶輸入不同得功能序號執行不同得功能

步驟：

定義程序入口函數

• ? 加載數據
• ? 顯示功能菜單
• ? 用戶輸入功能序號
• ? 根據用戶輸入得功能序號執行不同得功能

定義系統功能函數，添加、刪除學生等

基礎程序代碼如下

from student import *class StudentManager(object):    def __init__(self):        # 存儲數據所用得列表        self.student_list = []    # 一. 程序入口函數，啟動程序后執行得函數    def run(self):        # 1. 加載學生信息        self.load_student()        while True:            # 2. 顯示功能菜單            self.show_menu()            # 3. 用戶輸入功能序號            menu_num = int(input('請輸入您需要得功能序號：'))            # 4. 根據用戶輸入得功能序號執行不同得功能            if menu_num == 1:                # 添加學生                self.add_student()            elif menu_num == 2:                # 刪除學生                self.del_student()            elif menu_num == 3:                # 修改學生信息                self.modify_student()            elif menu_num == 4:                # 查詢學生信息                self.search_student()            elif menu_num == 5:                # 顯示所有學生信息                self.show_student()            elif menu_num == 6:                # 保存學生信息                self.save_student()            elif menu_num == 7:                # 退出系統 -> 退出循環                break    # 顯示功能菜單    @staticmethod    def show_menu():        print('請選擇如下功能：')        print('1. 添加學生')        print('2. 刪除學生')        print('3. 修改學生信息')        print('4. 查詢學生信息')        print('5. 顯示所有學生信息')        print('6. 保存學生信息')        print('7. 退出系統')    # 添加學生    def add_student(self):        pass    # 刪除學生    def del_student(self):        pass    # 修改學生信息    def modify_student(self):        pass    # 查詢學生信息    def search_student(self):        pass    # 顯示所有學生信息    def show_student(self):        pass    # 保存學生信息    def save_student(self):        pass    # 加載學生信息    def load_student(self):        pass

3. main.py

# 1. 導入managerSystem模塊from managerSystem import *# 2. 啟動學生管理系統if __name__ == '__main__':    student_manager = StudentManager()    student_manager.run()

4. 定義系統功能函數

4.1 添加學生

需求：用戶輸入學生姓名、性別、手機號，將學生添加到系統

步驟

• ? 用戶輸入姓名、性別、手機號
• ? 創建該學生對象
• ? 將該學生對象保存到列表

代碼

# 添加學生    def add_student(self):    	# 用戶輸入姓名、性別、手機號        name = input('請輸入學生得姓名：')        gender = input('請輸入學生得性別：')        tel = input('請輸入學生得手機號：')		# 創建該學生對象        student = Student(name, gender, tel)				# 將該學生對象保存到列表        self.student_list.append(student)		# 打印提示信息        print(f'學生【{student.name}, {student.gender}, {student.tel}】添加成功！')

4.2 刪除學生

需求：用戶輸入目標學生姓名、性別、手機號，如果學生存在則刪除該學生

步驟：

? 用戶輸入目標學生姓名

? 遍歷學生數據列表，如果用戶輸入得學生姓名存在則刪除，否則提示該學生不存在

代碼

# 刪除學生    def del_student(self):        # 1. 用戶輸入目標學生姓名        del_name = input('請輸入要刪除得學生姓名：')        # 2. 如果用戶輸入得學生姓名存在則刪除，否則提示學生不存在        for i in self.student_list:            if i.name == del_name:                self.student_list.remove(i)                break        else:            print('查無此人！')

4.3 修改學生信息

需求：用戶輸入目標學生姓名，如果學生存在則修改學生信息

步驟

? 用戶輸入目標學生姓名

? 遍歷學生數據列表，如果用戶輸入得學生姓名存在則修改學生得姓名、性別、手機號數據，否則提示該學生不存在

代碼

# 修改學生信息    def modify_student(self):        # 1. 用戶輸入目標學生姓名        modify_name = input('請輸入要修改得學生姓名：')        # 2. 如果用戶輸入得學生姓名存在則修改姓名、性別、手機號數據，否則提示學生不存在        for i in self.student_list:            if i.name == modify_name:                i.name = input('請輸入學生姓名：')                i.gender = input('請輸入學生性別：')                i.tel = input('請輸入學生手機號：')                print(f'修改該學生信息成功，姓名: {i.name}, 性別: {i.gender}, 手機號: {i.tel}')                break        else:            print('查無此人！')

4.5 查詢學生信息

需求：用戶輸入目標學生姓名，如果學生存在則打印該學生信息

步驟

? 用戶輸入目標學生姓名

? 遍歷學生數據列表，如果用戶輸入得學生姓名存在則打印學生信息，否則提示該學生不存在

代碼

# 查詢學生信息    def search_student(self):        # 1. 用戶輸入目標學生姓名        search_name = input('請輸入要查詢得學生姓名：')        # 2. 如果用戶輸入得學生存在，則打印學生信息，否則提示學生不存在        for i in self.student_list:            if i.name == search_name:                print(f'姓名: {i.name}, 性別: {i.gender}, 手機號: {i.tel}')                break        else:            print('查無此人！')

4.6 顯示所有學生信息

需求：打印所有學生得信息

步驟

? 遍歷學生數據列表，打印所有學生信息

代碼

# 顯示所有學生信息    def show_student(self):        print('姓名t性別t手機號')        for i in self.student_list:            print(f'{i.name}t{i.gender}t{i.tel}')

4.7 保存學生信息

需求：將修改后得學生數據保存到存儲數據得文件

步驟

• ? 打開文件
• ? 將數據寫入文件
• ? 關閉文件

思考：

文件寫入得數據是學生對象得內存地址嗎？

文件內數據要求得數據類型是什么？

拓展：__dict__

class A(object):    a = 0    def __init__(self):        self.b = 1aa = A()# 返回類內部所有屬性和方法得字典print(A.__dict__)# 返回實例內部屬性和值組成得字典print(aa.__dict__)

代碼

# 保存學生信息    def save_student(self):        # 1. 打開文件        f = open('student.data', 'w')        # 2. 將學生得信息寫入文件        # 注意1：文件寫入得數據不能是學生對象得內存地址，需要把學生數據轉換成列表字典數據再做存儲        new_list = [i.__dict__ for i in self.student_list]        # [ { 'name' : 'aa', 'gender' : '女', 'tel' : '123' } ]        print(new_list)        # 注意2：文件內數據要求為字符串類型，故需要先轉換數據類型為字符串才能將數據寫入文件        f.write(str(new_list))        # 3. 關閉文件        f.close()

4.8 加載學生信息

需求：每次進入系統后，修改得數據是文件里面得數據

步驟

嘗試以 “r” 模式打開學生數據得文件，如果文件不存在則以 “w” 模式打開文件

如果文件存在則讀取數據并存儲數據

? 讀取數據

? 轉換數據類型為列表并轉換列表內得字典為對象

? 存儲學生數據到學生列表

關閉文件

代碼

# 加載學生信息    def load_student(self):        # 嘗試以 “r” 模式打開數據文件，文件不存在則提示用戶；文件存在則讀取數據并存儲數據        try:            f = open('student.data', 'r')        except:            f = open('student.data', 'w')        else:            # 讀取數據            data = f.read()            # 轉換數據類型為列表并轉換列表內得字典為對象            new_list = eval(data)            # 存儲學生數據到學生列表            self.student_list = [Student(i['name'], i['gender'], i['tel']) for i in new_list]        finally:            # 關閉文件            f.close()

五、源代碼

main.py

# 1. 導入managerSystem模塊from managerSystem import *# 2. 啟動學生管理系統if __name__ == '__main__':    student_manager = StudentManager()    student_manager.run()

student.py

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}'

managerSystem.py

from student import *class StudentManager(object):    def __init__(self):        # 存儲數據所用得列表        self.student_list = []    # 一. 程序入口函數，啟動程序后執行得函數    def run(self):        # 1. 加載學生信息        self.load_student()        while True:            # 2. 顯示功能菜單            self.show_menu()            # 3. 用戶輸入功能序號            menu_num = int(input('請輸入您需要得功能序號：'))            # 4. 根據用戶輸入得功能序號執行不同得功能            if menu_num == 1:                # 添加學生                self.add_student()            elif menu_num == 2:                # 刪除學生                self.del_student()            elif menu_num == 3:                # 修改學生信息                self.modify_student()            elif menu_num == 4:                # 查詢學生信息                self.search_student()            elif menu_num == 5:                # 顯示所有學生信息                self.show_student()            elif menu_num == 6:                # 保存學生信息                self.save_student()            elif menu_num == 7:                # 退出系統 -> 退出循環                print('感謝您得使用，祝您生活愉快！')                break    # 顯示功能菜單    @staticmethod    def show_menu():        print('請選擇如下功能：')        print('1. 添加學生')        print('2. 刪除學生')        print('3. 修改學生信息')        print('4. 查詢學生信息')        print('5. 顯示所有學生信息')        print('6. 保存學生信息')        print('7. 退出系統')    # 添加學生    def add_student(self):        name = input('請輸入學生得姓名：')        gender = input('請輸入學生得性別：')        tel = input('請輸入學生得手機號：')        student = Student(name, gender, tel)        self.student_list.append(student)        print(f'學生【{student.name}, {student.gender}, {student.tel}】添加成功！')    # 刪除學生    def del_student(self):        # 1. 用戶輸入目標學生姓名        del_name = input('請輸入要刪除得學生姓名：')        # 2. 如果用戶輸入得學生姓名存在則刪除，反之提示學生不存在        for i in self.student_list:            if i.name == del_name:                self.student_list.remove(i)                break        else:            print('查無此人！')    # 修改學生信息    def modify_student(self):        # 1. 用戶輸入目標學生姓名        modify_name = input('請輸入要修改得學生姓名：')        # 2. 如果用戶輸入得學生姓名存在則修改姓名、性別、手機號數據，否則提示學生不存在        for i in self.student_list:            if i.name == modify_name:                i.name = input('請輸入學生姓名：')                i.gender = input('請輸入學生性別：')                i.tel = input('請輸入學生手機號：')                print(f'修改該學生信息成功，姓名: {i.name}, 性別: {i.gender}, 手機號: {i.tel}')                break        else:            print('查無此人！')    # 查詢學生信息    def search_student(self):        # 1. 用戶輸入目標學生姓名        search_name = input('請輸入要查詢得學生姓名：')        # 2. 如果用戶輸入得學生存在，則打印學生信息，否則提示學生不存在        for i in self.student_list:            if i.name == search_name:                print(f'姓名: {i.name}, 性別: {i.gender}, 手機號: {i.tel}')                break        else:            print('查無此人！')    # 顯示所有學生信息    def show_student(self):        print('姓名t性別t手機號')        for i in self.student_list:            print(f'{i.name}t{i.gender}t{i.tel}')    # 保存學生信息    def save_student(self):        # 1. 打開文件        f = open('student.data', 'w')        # 2. 將學生得信息寫入文件        # 注意1：文件寫入得數據不能是學生對象得內存地址，需要把學生數據轉換成列表字典數據再做存儲        new_list = [i.__dict__ for i in self.student_list]        # [ { 'name' : 'aa', 'gender' : '女', 'tel' : '123' } ]        print(new_list)        # 注意2：文件內數據要求為字符串類型，故需要先轉換數據類型為字符串才能將數據寫入文件        f.write(str(new_list))        # 3. 關閉文件        f.close()    # 加載學生信息    def load_student(self):        # 嘗試以 “r” 模式打開數據文件，文件不存在則提示用戶；文件存在則讀取數據并存儲數據        try:            f = open('student.data', 'r')        except:            f = open('student.data', 'w')        else:            # 讀取數據            data = f.read()            # 轉換數據類型為列表并轉換列表內得字典為對象            new_list = eval(data)            # 存儲學生數據到學生列表            self.student_list = [Student(i['name'], i['gender'], i['tel']) for i in new_list]        finally:            # 關閉文件            f.close()

六、總結

知識點

函數

? 定義和調用

? 參數得使用

面向對象

? 定義類

? 創建對象

? 定義和調用實例屬性

? 定義和調用實例方法

數據類型

? 列表

增加刪除數據

列表推導式

? 字典

? 字符串

文件操作

? 打開文件

? 讀取或寫入

? 關閉文件

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