面向对象的学生信息管理系统_java面向对象学生管理系统

面向对象的学生信息管理系统_java面向对象学生管理系统面向对象版-学员管理系统目标一.系统需求二.准备程序文件2.1分析2.2创建程序文件三.书写程序3.1student.py3.1.2程序代码3.2managerSystem.py3.2.1定义类3.2.2管理系统框架3.3main.py3.4定义系统功能函数3.4.1添加功能3.4.2删除学员3.4.3修改学员信息3.4.5查询学员信息3.4.6显示所有学员信息3.4.7保存学员信息3.4.8加载学员信息四.总结目标了解面向对象开发过程中类内部功能的分析方法了

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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 = 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\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 = 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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