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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

创建项目牡蛎，例如： StudentManagerSystem

程序入口文件如下：

• 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

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
    • 根据用户输人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：

# 2.4 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
  • 关闭文件