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【Python】面向对象版学生管理系统（文末有源代码）


 
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🦄 本文由 程序喵正在路上 原创，CSDN首发！
💖 系列专栏：Python入门
🌠 首发时间：2022年7月20日
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阅读指南

  • 一、目标
  • 二、系统需求
  • 三、准备程序文件
    • 1. 分析
    • 2. 创建程序文件
  • 四、书写程序
    • 1. student.py
    • 2. 管理系统需求
    • 3. main.py
    • 4. 定义系统功能函数
  • 五、源代码
  • 六、总结

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生管理系统的开发，具体如下：

  • 系统要求：学生数据存储在文件中
  • 系统功能：添加学生、删除学生、修改学生信息、查询学生信息、显示所有学生信息、保存学生信息以及退出系统等功能

三、准备程序文件

1. 分析

  • 角色分析
    ◦ 学生
    ◦ 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. 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
  • 学生文件：student.py
  • 管理系统文件：managerSystem.py

四、书写程序

1. student.py

需求：

  • 学生信息包含：姓名、性别、手机号
  • 添加 __str__ 魔法方法，方便查看学生对象信息

程序代码如下

class Student(object):def __init__(self, name, gender, tel):self.name = nameself.gender = genderself.tel = teldef __str__(self):return f'{self.name}, {self.gender}, {self.tel}'

2. 管理系统需求

  • 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：列表存储学生对象
  • 系统功能
    ◦ 添加学生
    ◦ 删除学生
    ◦ 修改学生信息
    ◦ 查询学生信息
    ◦ 显示所有学生信息
    ◦ 保存学生信息

定义管理系统类：

class StudentManager(object):def __init__(self):# 存储数据所用的列表self.student_list = []

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、删除学生等

基础程序代码如下

from student import *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. 加载学生信息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:# 添加学生self.add_student()elif menu_num == 2:# 删除学生self.del_student()elif menu_num == 3:# 修改学生信息self.modify_student()elif menu_num == 4:# 查询学生信息self.search_student()elif menu_num == 5:# 显示所有学生信息self.show_student()elif menu_num == 6:# 保存学生信息self.save_student()elif menu_num == 7:# 退出系统 -> 退出循环break# 显示功能菜单@staticmethoddef show_menu():print('请选择如下功能：')print('1. 添加学生')print('2. 删除学生')print('3. 修改学生信息')print('4. 查询学生信息')print('5. 显示所有学生信息')print('6. 保存学生信息')print('7. 退出系统')# 添加学生def add_student(self):pass# 删除学生def del_student(self):pass# 修改学生信息def modify_student(self):pass# 查询学生信息def search_student(self):pass# 显示所有学生信息def show_student(self):pass# 保存学生信息def save_student(self):pass# 加载学生信息def load_student(self):pass

3. main.py

# 1. 导入managerSystem模块
from managerSystem import *# 2. 启动学生管理系统
if __name__ == '__main__':student_manager = StudentManager()student_manager.run()

4. 定义系统功能函数

4.1 添加学生

  • 需求：用户输入学生姓名、性别、手机号，将学生添加到系统

  • 步骤
    ◦ 用户输入姓名、性别、手机号
    ◦ 创建该学生对象
    ◦ 将该学生对象保存到列表

  • 代码

# 添加学生def add_student(self):# 用户输入姓名、性别、手机号name = input('请输入学生的姓名：')gender = input('请输入学生的性别：')tel = input('请输入学生的手机号：')# 创建该学生对象student = Student(name, gender, tel)# 将该学生对象保存到列表self.student_list.append(student)# 打印提示信息print(f'学生【{student.name}, {student.gender}, {student.tel}】添加成功！')

4.2 删除学生

  • 需求：用户输入目标学生姓名、性别、手机号，如果学生存在则删除该学生
  • 步骤：
    ◦ 用户输入目标学生姓名
    ◦ 遍历学生数据列表，如果用户输入的学生姓名存在则删除，否则提示该学生不存在
  • 代码
# 删除学生def del_student(self):# 1. 用户输入目标学生姓名del_name = input('请输入要删除的学生姓名：')# 2. 如果用户输入的学生姓名存在则删除，否则提示学生不存在for i in self.student_list:if i.name == del_name:self.student_list.remove(i)breakelse:print('查无此人！')

4.3 修改学生信息

  • 需求：用户输入目标学生姓名，如果学生存在则修改学生信息
  • 步骤
    ◦ 用户输入目标学生姓名
    ◦ 遍历学生数据列表，如果用户输入的学生姓名存在则修改学生的姓名、性别、手机号数据，否则提示该学生不存在
  • 代码
# 修改学生信息def modify_student(self):# 1. 用户输入目标学生姓名modify_name = input('请输入要修改的学生姓名：')# 2. 如果用户输入的学生姓名存在则修改姓名、性别、手机号数据，否则提示学生不存在for i in self.student_list:if i.name == modify_name:i.name = input('请输入学生姓名：')i.gender = input('请输入学生性别：')i.tel = input('请输入学生手机号：')print(f'修改该学生信息成功，姓名: {i.name}, 性别: {i.gender}, 手机号: {i.tel}')breakelse:print('查无此人！')

4.5 查询学生信息

  • 需求：用户输入目标学生姓名，如果学生存在则打印该学生信息
  • 步骤
    ◦ 用户输入目标学生姓名
    ◦ 遍历学生数据列表，如果用户输入的学生姓名存在则打印学生信息，否则提示该学生不存在
  • 代码
# 查询学生信息def search_student(self):# 1. 用户输入目标学生姓名search_name = input('请输入要查询的学生姓名：')# 2. 如果用户输入的学生存在，则打印学生信息，否则提示学生不存在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}')breakelse:print('查无此人！')

4.6 显示所有学生信息

  • 需求：打印所有学生的信息
  • 步骤
    ◦ 遍历学生数据列表，打印所有学生信息
  • 代码
# 显示所有学生信息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}')

4.7 保存学生信息

  • 需求：将修改后的学生数据保存到存储数据的文件
  • 步骤
    ◦ 打开文件
    ◦ 将数据写入文件
    ◦ 关闭文件

思考：

  1. 文件写入的数据是学生对象的内存地址吗？
  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的字典
print(A.__dict__)
# 返回实例内部属性和值组成的字典
print(aa.__dict__)

  • 代码
# 保存学生信息def save_student(self):# 1. 打开文件f = open('student.data', 'w')# 2. 将学生的信息写入文件# 注意1：文件写入的数据不能是学生对象的内存地址，需要把学生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' : '女', 'tel' : '123' } ]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将数据写入文件f.write(str(new_list))# 3. 关闭文件f.close()

4.8 加载学生信息

  • 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” 模式打开学生数据的文件，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
    ◦ 存储学生数据到学生列表
  • 关闭文件
  • 代码
# 加载学生信息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；文件存在则读取数据并存储数据try:f = open('student.data', 'r')except:f = open('student.data', 'w')else:# 读取数据data = f.read()# 转换数据类型为列表并转换列表内的字典为对象new_list = eval(data)# 存储学生数据到学生列表self.student_list = [Student(i['name'], i['gender'], i['tel']) for i in new_list]finally:# 关闭文件f.close()

五、源代码

main.py

# 1. 导入managerSystem模块
from managerSystem import *# 2. 启动学生管理系统
if __name__ == '__main__':student_manager = StudentManager()student_manager.run()

student.py

class Student(object):def __init__(self, name, gender, tel):self.name = nameself.gender = genderself.tel = teldef __str__(self):return f'{self.name}, {self.gender}, {self.tel}'

managerSystem.py

from student import *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. 加载学生信息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:# 添加学生self.add_student()elif menu_num == 2:# 删除学生self.del_student()elif menu_num == 3:# 修改学生信息self.modify_student()elif menu_num == 4:# 查询学生信息self.search_student()elif menu_num == 5:# 显示所有学生信息self.show_student()elif menu_num == 6:# 保存学生信息self.save_student()elif menu_num == 7:# 退出系统 -> 退出循环print('感谢您的使用，祝您生活愉快！')break# 显示功能菜单@staticmethoddef show_menu():print('请选择如下功能：')print('1. 添加学生')print('2. 删除学生')print('3. 修改学生信息')print('4. 查询学生信息')print('5. 显示所有学生信息')print('6. 保存学生信息')print('7. 退出系统')# 添加学生def add_student(self):name = input('请输入学生的姓名：')gender = input('请输入学生的性别：')tel = input('请输入学生的手机号：')student = Student(name, gender, tel)self.student_list.append(student)print(f'学生【{student.name}, {student.gender}, {student.tel}】添加成功！')# 删除学生def del_student(self):# 1. 用户输入目标学生姓名del_name = input('请输入要删除的学生姓名：')# 2. 如果用户输入的学生姓名存在则删除，反之提示学生不存在for i in self.student_list:if i.name == del_name:self.student_list.remove(i)breakelse:print('查无此人！')# 修改学生信息def modify_student(self):# 1. 用户输入目标学生姓名modify_name = input('请输入要修改的学生姓名：')# 2. 如果用户输入的学生姓名存在则修改姓名、性别、手机号数据，否则提示学生不存在for i in self.student_list:if i.name == modify_name:i.name = input('请输入学生姓名：')i.gender = input('请输入学生性别：')i.tel = input('请输入学生手机号：')print(f'修改该学生信息成功，姓名: {i.name}, 性别: {i.gender}, 手机号: {i.tel}')breakelse:print('查无此人！')# 查询学生信息def search_student(self):# 1. 用户输入目标学生姓名search_name = input('请输入要查询的学生姓名：')# 2. 如果用户输入的学生存在，则打印学生信息，否则提示学生不存在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}')breakelse:print('查无此人！')# 显示所有学生信息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}')# 保存学生信息def save_student(self):# 1. 打开文件f = open('student.data', 'w')# 2. 将学生的信息写入文件# 注意1：文件写入的数据不能是学生对象的内存地址，需要把学生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' : '女', 'tel' : '123' } ]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将数据写入文件f.write(str(new_list))# 3. 关闭文件f.close()# 加载学生信息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；文件存在则读取数据并存储数据try:f = open('student.data', 'r')except:f = open('student.data', 'w')else:# 读取数据data = f.read()# 转换数据类型为列表并转换列表内的字典为对象new_list = eval(data)# 存储学生数据到学生列表self.student_list = [Student(i['name'], i['gender'], i['tel']) for i in new_list]finally:# 关闭文件f.close()

六、总结

知识点

  • 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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