选课系统（面向对象）（详解）（python）

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选课系统（面向对象）（演示视频与完整代码)

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前言

制作一个在终端运行的选课系统

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需求

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一、需求分析

（一）角色

1.用户（管理员、老师、学生）

	属性	方法
管理员	用户名，id，密码	创建学校、创建老师（账户）、创建课程
老师	用户名，id，密码 ，课程列表	选择（要教授的）课程、查看课程、查看学生、修改学生分数
学生	用户名，id，密码 ，所属学区，课程列表，分数	选择课程、查看课程、查看分数

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2.对象（学区、课程）

	属性
学区	名称
课程	名称、价格、周期、所属学区、（教授的）老师、学生列表

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3.关系

（1）学生——学区、课程、分数

学生可选一个学区、多门课程，每门课程一个分数

（2）老师——课程

一门课一个老师教，一个老师多门课

（3）学区——课程

一个学区多门课

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（二）数据结构

1.类的私有属性和方法

2.类与类的关联

（1）老师教授课程，所以老师有自己的课程（列表0

（2）学生有所属学区（属性），所学课程（列表）和每门课的分数（字典）

（3）学区存储旗下的课程（列表）

（4）课程有所属学区（属性）、教授老师（属性）和学生（列表）

3.持久化存储

（1）ID与密码（Json）

用字典存储ID与密码，用列表存储字典（不同用户的）

（2）对象（pkl）

用字典存储对象，用列表存储字典（不同用户的）

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（三）交互界面

1.注册与登录

注册	管理员、学生
登录	管理员、老师、学生

2.流程

初始化的作用在于创建/清空存储信息的文件，避免加载信息时出现错误

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二、代码实现

（一）定义类及基本属性

1.用户（管理员、老师、学生）

先抽象出一个父类

class Role:
    def __init__(self, usr_name, number,
    			 password=None):
        self.usr_name = usr_name
        self.number = number
        self.password = password

再分别定义三个子类并初始化他们的属性

class Administrator(Role):
    pass


class Student(Role):
    def __init__(self, usr_name, number, password, school):
        Role.__init__(self, usr_name, number, password)
        self.school = school
        self.subject_lst = []  # subject_lst: list[obj]
        self.score_dic = {
     }  
        # score_dic: dict{subject_name: score}


class Teacher(Role):
    def __init__(self, usr_name, number, password):
        Role.__init__(self, usr_name, number, password)
        self.subject_lst = []  # subject_lst: list[obj]

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2.对象（学区、课程）

class School:

    def __init__(self, name):
        self.name = name
        self.subject_lst = []  # subject_lst: list[str]


class Subject:

    def __init__(self, name, price, cycle,
                 school: object):
        self.name = name
        self.teacher = None  # teacher: str
        self.information = [name, price, cycle, school.name, self.teacher]   #定义information描述课程
        self.school = school
        self.school.subject_lst.append(self.name)
        self.student_lst = []  # student_lst: list[str]

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（二）定义持久化存储的变量及方法

1.首先是存储ID与密码的三个字典和存储对象数据类型的五个字典

# Set variable
admin_usr_password_dic = {
     }
teacher_usr_password_dic = {
     }
student_usr_password_dic = {
     }
admin_dic = {
     }
teacher_dic = {
     }
student_dic = {
     }
school_dic = {
     }
subject_dic = {
     }

2.将他们分别按顺序存储在两个列表中

usr_password_data_lst = [admin_usr_password_dic, teacher_usr_password_dic,student_usr_password_dic]
obj_information_lst = [admin_dic, teacher_dic, student_dic, school_dic, subject_dic]

3.定义把数据存储在文件中的函数

用JSON存储基本数据类型的数据
用PICKLE存储带有类数据类型的数据

# save data
def save_usr_password():
    with open('UserData.json', 'w', encoding='utf-8') as fp:
    	#打开文件
        json.dump(usr_password_data_lst, fp)
        #存储
    fp.close()
    	#关闭文件

		
def save_obj_information():    #同上
    with open('UserData.pkl', 'wb') as fp:
        pickle.dump(obj_information_lst, fp)
    fp.close()

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（三）定义一些类的基础方法和一些基础函数

1.管理员

函数

（1）创建学区

实例化学区并存储

def create_a_school():
    name_str = input('请输入学区名称：')
    name = School(name_str)   #name: obj 实例化学区
    obj_information_lst[3][name_str] = name  
    save_obj_information()    #存储
    print('学区创建完毕')

（2）创建老师（账户）

实例化老师（账户）并存储

def create_a_teacher():
    usr_name_str = input('请输入教师姓名')  
    number = input('请输入教师id')
    password = input('请输入密码')
    usr_name = Teacher(usr_name_str, number, password)  # usr_name: obj    #usr_name: obj  实例化老师（账户）
    obj_information_lst[1][usr_name_str] = usr_name
    usr_password_data_lst[1][number] = password
    save_obj_information()
    save_usr_password()  #存储
    print('教师创建完毕')

（3）创建课程

实例化课程并存储

def create_a_subject():
    name_str = input('请输入课程名称')  
    price = input('请输入课程价格')
    cycle = input('请输入课程周期')
    school = choose_school()     # school: obj
    name = Subject(name_str, price, cycle, school)
    obj_information_lst[4][name_str] = name
    save_obj_information()
    print('课程创建完毕')

注意：choose_school()函数暂未定义，但我们知道它的作用是选择一个学区并返回它的实例对象，后来，我们把这个函数定义在学生下（其实定义在哪都无所谓）

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2.老师

类方法

    def choose_subject(self, subject_name: str):
        self.subject_lst.append(obj_information_lst[4][subject_name].name)
        obj_information_lst[4][subject_name].teacher = self.usr_name

    def check_my_subject(self):
        print(self.subject_lst)

函数

# 2.teacher func
def check_all_subject():  # school_dic can be empty!!!
    for schoolname, schoolobj in obj_information_lst[3].items():
        print(schoolname, schoolobj.subject_lst)


def further_check(usr_name):
    choise = input('1.further check\n2.choose subject\n3.end\n')
    if choise == '1':
        subject_name = input('subject name')
        print(obj_information_lst[4][subject_name].information)
        further_check(usr_name)
    elif choise == '2':
        subject_name = input('subject name')
        usr_name.choose_subject(subject_name)
        print('选课成功')
        further_check(usr_name)
    elif choise == '3':
        pass
    else:
        further_check(usr_name)

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3.学生

函数

# 3.student func
def choose_school():
    print(obj_information_lst[3].keys())
    school_str = input('请输入校区')
    school = obj_information_lst[3][school_str]
    return school

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总结(1)

我们将以上代码写入文件class_information.py下，至此准备工作便做的差不多了

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## （四）三个文件 ### 利用已完成的类与函数将三个流程图表达出来（已admin为例）

例： admin_inter.py

import class_information


def admin_inter(usr_name: object):
    print('1.create a school\n2.create a teacher\n3.create a subject\n4.log out')
    tem = input('make a choice')
    if tem == '1':
        class_information.create_a_school()
        admin_inter(usr_name)
    elif tem == '2':
        class_information.create_a_teacher()
        admin_inter(usr_name)
    elif tem == '3':
        class_information.create_a_subject()
        admin_inter(usr_name)
    elif tem == '4':
        print('log out successfully')
        pass
    else:
        print('请在目录里面选择')
        admin_inter(usr_name)

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（五）编写主交互界面的内容

调用

import pickle
import json

import class_information
import admin_inter
import student_inter
import teacher_inter

代码顺序及流程图循序

# user-interface
def weather_initial():
    choice = input()
    if choice == '1':
        initial()
    else:
        pass
    load_information()

1.初始化

def initial():
    with open('UserData.pkl', 'wb') as fp:
        pickle.dump(class_information.obj_information_lst, fp)
    fp.close()
    with open('UserData.json', 'w', encoding='utf-8') as fp:
        json.dump(class_information.usr_password_data_lst, fp)
    fp.close()

def load_information():
    with open('Userdata.pkl', 'rb') as fp:
        class_information.obj_information_lst = pickle.load(fp)
    fp.close()
    with open('UserData.json', 'r', encoding='utf-8') as fp:
        class_information.usr_password_data_lst = json.load(fp)
    fp.close()
    choose_status()


def choose_status():
    print('目录')
    print('1.Administrator')
    print('2.Teacher')
    print('3.Student')
    print('4.end')
    status = input('请选择身份：\n')
    if status == '1':
        log_or_register(status)
    elif status == '2':
        log_in(status)
    elif status == '3':
        log_or_register(status)
    elif status == '4':
        pass
    else:
        print('请在目录里面选择')
        choose_status()


def log_or_register(status):
    choice = input("目录\n1.注册\n2.登录\n请输入你的选择:\n")
    if choice == '1':
        register(status)
    elif choice == '2':
        log_in(status)
    else:
        print('请在目录里面选择')
        log_or_register(status)


def register(status):
    if status == '1':
        admin_inter.admin_register()
    else:
        student_inter.stu_register()
    class_information.save_usr_password()
    class_information.save_obj_information()
    choose_status()


def log_in(status):
    if status == '1':
        tem = 0
    elif status == '2':
        tem = 1
    else:
        tem = 2

    usr_name = input('请输入用户名')
    number = input('请输入id')
    password = input('请输入密码')
    if id in class_information.usr_password_data_lst[tem]:
        if password == class_information.usr_password_data_lst[tem][number]:
            print('log in successfully')
            enter(status, class_information.obj_information_lst[tem][usr_name])
        else:
            print('password is not match id')
            log_in(status)
    else:
        print('no usr')
        log_in(status)


def enter(status, usr: object):
    if status == '1':
        admin_inter.admin_inter(usr)
    elif status == '2':
        teacher_inter.teacher_inter(usr)
    elif status == '3':
        student_inter.student_inter(usr)
    class_information.save_usr_password()
    class_information.save_obj_information()
    choose_status()
    pass


def main():
    weather_initial()

我们注意到在register()中出现两个未定义的函数admin_register()和stu_register()
我们分别把他写入自己的文件中并调用
例

def admin_register():
    usr_name_str = input('请输入用户名')
    number = input('请输入id')
    password = input('请输入密码')
    usr_name = class_information.Administrator(usr_name=usr_name_str, number=number, password=password)
    class_information.obj_information_lst[0][usr_name_str] = usr_name
    class_information.usr_password_data_lst[0][number] = password
    print('over')

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总结(2)

至此我们的选课系统就算完成了。

注意事项：

1.同一身份下的用户名不能相同，否则会被覆盖

2.运行前别忘了初始化（创建/清空存储信息的文件）