Python小项目——学生信息管理系统（详细讲解）
目录
一、需求分析
1、学生管理系统应具备的功能
二、系统设计
1、系统功能结构
2、系统业务流程
三、系统开发必备工具
1、系统开发环境
2、项目目录结构
四、主函数设计
1、系统主界面运行效果图
2、主函数的业务流程
3、实现主函数
4、代码与结果演示及讲解
五、学生信息维护模式设计
1、录入学生信息功能
1、1实现录入学生信息功能
1、2业务流程
1、3具体实现
1、4代码与结果演示及讲解
2、删除学生信息功能
2、1实现删除学生信息功能
2、2业务流程
2、3具体实现
2、4代码与结果演示及讲解
3、修改学生信息功能
3、1实现学生信息修改功能
3、2业务流程
3、3具体实现
3、4代码与结果演示及讲解
六、查询/统计模块设计
1、查找学生信息功能
1、1实现查询学生信息功能
1、2业务流程
1、3具体实现
1、4代码与结果演示及讲解
2、统计学生总人数
2、1实现统计学生总人数功能
2、2业务流程
2、3具体实现
2、4 代码与结果演示及讲解
3、显示所有学生信息功能
3、1实现显示所有学生信息功能
3、2业务流程
3、3具体实现
3、4代码与结果演示及讲解
七、排序模块设计
1、排序模块的设计
1、1实现按学生成绩排序功能
1、2业务流程
1、3具体实现
1、4代码与结果演示及讲解
八、总结
一、需求分析
1、学生管理系统应具备的功能
①添加学生及成绩信息
②将学生信息保存到文件中
③修改和删除学生信息
④查询学生信息
⑤根据学生成绩进行排序
⑥统计学生的总分
二、系统设计
1、系统功能结构
1.1学生信息管理系统的7大模块
①录入学生信息模块（insert()）
②查找学生信息模块(search())
③删除学生信息模块(delete())
④修改学生信息模块(modify())
⑤学生成绩排名模块(sort())
⑥统计学生总人数模块(total())
⑦显示全部学生信息模块
2、系统业务流程
三、系统开发必备工具
1、系统开发环境
操作系统：win7
Python解释器版本:Python3.8
开发工具：PyCharm
Python内置模块:os,re
2、项目目录结构
四、主函数设计
1、系统主界面运行效果图
2、主函数的业务流程
3、实现主函数
4、代码与结果演示及讲解
①实现主函数之前要先把主菜单函数设计好，及我们的menum();菜单设计相对简单，只需要根据我们的设计，照样输出即可。
def menum():#菜单
print("===========================学生信息管理系统==========================")
print('-------------------------------功能菜单----------------------------')
print('\t\t\t\t\t\t1.录入学生信息')
print('\t\t\t\t\t\t2.查找学生信息')
print('\t\t\t\t\t\t3.删除学生信息')
print('\t\t\t\t\t\t4.修改学生信息')
print('\t\t\t\t\t\t5.对学生成绩排序')
print('\t\t\t\t\t\t6.统计学生总人数')
print('\t\t\t\t\t\t7.显示所有学生总数')
print('\t\t\t\t\t\t0.退出系统')
print('-----------------------------------------------------------------------')
②在主函数中显示主菜单，然后进行循环，因为信息可以一直加，所以循环采用的是while True:,然后再根据所输入的数字，进入对应的函数实现相应的功能。具体的函数功能可以慢慢的实现，先把框架搭建起来。
def main():#主函数
while True:
menum()
choice=int(input('请选择：'))
if choice in [0,1,2,3,4,5,6,7]:
if choice==0:
answer=input('您确定要退出系统吗？y/n')
if answer=='y':
#print('谢谢您的使用')
break
else :
continue
elif choice==1:
insert()
elif choice==2:
search()
elif choice==3:
delete()
elif choice==4:
modify()
elif choice==5:
sort()
elif choice==6:
total()
elif choice==7:
show()
else:
print('您输入的有误，请重新输入')
main() 
五、学生信息维护模式设计
1、录入学生信息功能
1、1实现录入学生信息功能
从控制台录入学生信息，并且把它们保存到磁盘中
1、2业务流程
1、3具体实现
1、4代码与结果演示及讲解
def insert():#插入
student_lst=[]#声明一个列表，用于存储学生信息
while True:
id=input('请输入id（如1001）：')
if not id:#如果输入为空，那么id的值为False,就进入不了循环，所以加一个not即可判断是否为空
break
name=input('请输入名字（如张三）：')
if not name:
break
try:
english=int(input('请输入英语成绩：'))
python = int(input('请输入python成绩：'))
java = int(input('请输入java成绩：'))
except:
print('您输入的有误，请重新输入')
continue
#将录入的学生信息保存到字典中
student={'id':id,'name':name,'english':english,'python':python,'java':java}
student_lst.append(student)
answer=input('是否继续添加？y/n')
if answer=='y':
continue
else:
break
#调用save()函数
save(student_lst)
print('学生信息完毕!!!')def save(lst):
try:
stu_text=open(filename,'a',encoding='utf-8')#打开文件，以追加的形式
except:
stu_text=open(filename,'w',encoding='utf-8')#以只写的形式打开文件
for item in lst:
stu_text.write(str(item)+'\n')
stu_text.close() 
① 先声明一个列表，用来存储学生信息
②根据流程，在一个while:True的循环中输入学生id，为了防止输入为空，要进行一个判断是否为空，如果为空，则其bool值为False，所以进行的是not id 判断；对姓名同样如此，但是对成绩则不一样，因为成绩只能为整数，为了防止用户输入错误，这里采用异常处理，提示用户输入错误；然后再将学生的信息保存到字典当中（因为字典是以键值对的形式存储的），然后再将字典中的值添加到最初声明的列表中；添加之后要保存到磁盘中，这时候就要调用save函数了；
③save进行将数据存入磁盘中，当文件存在时，以追加的形式打开，如果文件不存在则以写的形式打开存储到一个变量当中，然后遍历列表，将数据存入磁盘之中；因为成绩是int 型，所以需要进行数据类型转换
2、删除学生信息功能
2、1实现删除学生信息功能
从控制台录入学生id到磁盘文件中找到对应的学生信息，并将其删除
2、2业务流程
2、3具体实现
2、4代码与结果演示及讲解
def delete():
while True:
student_id=input('请输入要删除的学生的ID:')
if student_id!='':#输入的id不为空
if os.path.exists(filename):#判断文件是否存在
with open(filename,'r',encoding='utf-8') as file:#打开文件
student_old=file.readlines()#读取所有数据，放到列表当中
else:
student_old=[]
flag=False #标记是否删除
if student_old:#如果列表不空，用只写的方式打开，将原有类容进行覆盖
with open(filename,'w',encoding='utf-8') as wfile:
d={}
for item in student_old:#遍历列表，读出的是一个字符串
d=dict(eval(item))#将字符串转成字典
if d['id']!=student_id:#如果不相等就把其写入
wfile.write(str(d)+'\n')
else:#相等就删除
flag=True
if flag:
print(f'id为{student_id}的学生信息以被删除')
else:
print(f'没有找到ID为{student_id}的学生信息')
else:
print('无学生信息')
break
show() #删除之后要重新显示所有学生信息
answer=input('是否继续删除?y/n')
if answer=='y':
continue
else:
break
①先输入学生id，然后判断其是否为空（因为循环是while:True是一直循环的，当其输入为空时，无法进入下一步，就会显示请输入ID），若不为空，然后再判断其文件是否存在，如果存在则以只读的方式打开，放入列表中，若为空，则说明文件中无信息，将列表赋值为空值
②设一个标识符（判断是否成功删除），若列表不为空，以只写的方式打开文件，然后遍历列表，将列表中的内容存储到字典当中,如果字典中的id和要删除的id不相等则写入文件，否则不写入。
注意：此处的删除不是把文件中的内容删除，而是通过重新写入的方式将以前的内容覆盖掉，如果id相等了就不写入。
3、修改学生信息功能
3、1实现学生信息修改功能
从控制台录入学生id到磁盘文件中找到对应的学生信息，将其进行修改
3、2业务流程
3、3具体实现
3、4代码与结果演示及讲解
def modify():
show()
if os.path.exists(filename):#判断这个文件是否存在
with open(filename,'r',encoding='utf-8') as rfile:
student_old=rfile.readlines()#以只读的形式赋给列表
else :
return
student_id=input('请输入要修改的学生id:')
with open(filename,'w',encoding='utf_8') as wfile:
for item in student_old:
d=dict(eval(item))
if d['id']==student_id:
print('找到学生信息，可以修改他的相关信息了！')
while True:
try:
d['name']=input('请输入姓名:')
d['englist']=input('请输入英语成绩:')
d['python']=input('请输入python成绩：')
d['java']=input('请输入java成绩：')
except:
print('您的输入有误，请重新输入！！！')
else :
break
wfile.write(str(d)+'\n')
print('修改成功')
else:
wfile.write(str(d)+'\n')
answer=input('是否修改其他学生信息？y/n\n')
if answer=='y':
modify()
①修改学生信息之前先把所有的信息展现出来，以防止不知道有哪些信息能更改，show()就是展示函数，但是目前还没写。
②输入学生id以只读的方式打开文件，然后存到列表中，再遍历列表判断是否有id相等的，如果相等则修改（也就是覆盖操作），如果没有则正常写入文件中。
六、查询/统计模块设计
1、查找学生信息功能
1、1实现查询学生信息功能
从控制台录入学生信息到磁盘文件中查找对应的学生信息
1、2业务流程
1、3具体实现
1、4代码与结果演示及讲解
def search():
student_query=[]#声明一个列表
while True:
id=''
name=''
if os.path.exists(filename):#判断文件是否存在
mode=input('按id查找请输入1，按姓名查找请输入2')
if mode=='1':
id=input('请输入学生ID:')
elif mode=='2':
name=input('请输入学生姓名:')
else:
print('您的输入有误，请重新输入')
search()
with open(filename,'r',encoding='utf-8') as rfile:#以只读的方式打开
student=rfile.readlines()#获取全部的内容存入列表中
for item in student:#遍历列表存入字典中
d=dict(eval(item))
if id!='':#因为有两种查询方式，再加上最开始默认值为0，所以进行判断用哪种方式
if d['id']==id:
student_query.append(d)#如果查询的id在字典中，则将内容添加到新的列表中
elif name!='':
if d['name']==name:
student_query.append(d)#如果查询到name在字典中，则将内容添加到新的列表中
#显示查询结果
show_student(student_query)#展现新的列表，需要格式化输出
#清空列表
student_query.clear()
answer=input('是否要继续查询？y/n\n')
if answer=='y':
continue
else:
break
else:
print('暂未保存学生信息')
returndef show_student(lst):
if len(lst)==0:
print('没有查询到学生信息，无数据显示！！！')
return
#定义标题的显示格式
format_title='{:^6}\t{:^12}\t{:^8}\t{:^10}\t{:^10}\t{:^8}'
print(format_title.format('ID','姓名','英语成绩','python成绩','java成绩','总成绩'))
#定义内容的显示格式
format_data='{:^6}\t{:^12}\t{:^8}\t{:^10}\t{:^10}\t{:^8}'
for item in lst:
print(format_data.format(item.get('id'),
item.get('name'),
item.get('englist'),
item.get('python'),
item.get('java'),
int(item.get('englist'))+int(item.get('python'))+int(item.get('java'))
)) 
①首先要声明一个列表，用来存储找到的信息
②判断文件是否存在，然后选择按ID还是名字查询
③ 将文件以只读的模式打开，然后判断ID或名字是否存在，若存在则存入新的列表中，即最开始声明的列表中，然后以一个格式化的样式输出。
④格式化输出
2、统计学生总人数
2、1实现统计学生总人数功能
统计学生信息文件中保存的学生信息个数
2、2业务流程
2、3具体实现
2、4 代码与结果演示及讲解
def total():
if os.path.exists(filename):#判断文件是否存在
with open(filename,'r',encoding='utf-8') as rfile:#只读的模式打开文件
students=rfile.readlines()#获取文件中全部内容，存入列表中
if students:
print(f'一共有{len(students)}名学生')
else:
print('还没有录入学生信息')
else:
print('暂未保存数据.....') 
这个思路就相对简单了，看代码就可以理解了，就不过多介绍了
3、显示所有学生信息功能
3、1实现显示所有学生信息功能
将学生信息文件中保存的全部学生信息获取并显示
3、2业务流程
3、3具体实现
3、4代码与结果演示及讲解
def show():
studetn_lst=[]
if os.path.exists(filename):
with open(filename,'r',encoding='utf-8') as rfile:
students=rfile.readlines()
for item in students:
studetn_lst.append(eval(item))
if studetn_lst:
show_student(studetn_lst)def show_student(lst):
if len(lst)==0:
print('没有查询到学生信息，无数据显示！！！')
return
#定义标题的显示格式
format_title='{:^6}\t{:^12}\t{:^8}\t{:^10}\t{:^10}\t{:^8}'
print(format_title.format('ID','姓名','英语成绩','python成绩','java成绩','总成绩'))
#定义内容的显示格式
format_data='{:^6}\t{:^12}\t{:^8}\t{:^10}\t{:^10}\t{:^8}'
for item in lst:
print(format_data.format(item.get('id'),
item.get('name'),
item.get('englist'),
item.get('python'),
item.get('java'),
int(item.get('englist'))+int(item.get('python'))+int(item.get('java'))
)) 
这个与查询学生信息类似，只是少了个判断的环节，把所有的信息都展现出来
七、排序模块设计
1、排序模块的设计
1、1实现按学生成绩排序功能
1、2业务流程
1、3具体实现
1、4代码与结果演示及讲解
def sort():
show()#显示所有学生信息
if os.path.exists(filename):#判断文件是否存在
with open(filename,'r',encoding='utf-8') as rfile:
student_list=rfile.readlines()#读取所有信息
student_new = []
for item in student_list:#编列列表，存入新的列表中
d=dict(eval(item))
student_new.append(d)
else:
return
asc_or_desc=input('请选择(0,升序 1,降序)')
if asc_or_desc=='0':#之所以升序是False是因为python内置函数的原因
asc_or_desc_bool=False
elif asc_or_desc=='1':
asc_or_desc_bool=True
else:
print('您的输入有误，请重新输入')
sort()
mode=input('请选择排序方式（1.按英语成绩排序 2.按Python成绩排序 3.按java成绩排序 0.按总成绩排序：')
if mode=='1':
student_new.sort(key=lambda x:int(x['englist']),reverse=asc_or_desc_bool)
elif mode=='2':
student_new.sort(key=lambda x: int(x['python']), reverse=asc_or_desc_bool)
elif mode=='3':
student_new.sort(key=lambda x: int(x['java']), reverse=asc_or_desc_bool)
elif mode=='0':
student_new.sort(key=lambda x: int(x['englist'])+int(x['python'])+int(x['java']), reverse=asc_or_desc_bool)
else:
print('您输入有误，请重新 输入！！！')
sort()
show_student(student_new)
八、总结
这是用python做的第一个项目，学起来还是有那么点吃力的，主要是对磁盘文件的读取以及整个的逻辑思维这一块的问题。把整个项目复盘了一遍后发现其实没那么难，只是最开始做起来逻辑思维跟知识的运用没有那么熟练，总结下来之后整体的大致思路以及操作大致掌握清楚，接下来要做的就是巩固以及熟练掌握。