【Python入门】-- 面向对象 - 应用案例3（面向对象版学员管理系统）
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
- 角色分析
学员
管理系统
注意：
工作中为了方便维护代码，一般一个角色一个程序文件
项目要有主程序入口，习惯为main.py
1. 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
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
# 定义学员类
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}'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
保存所有学员信息
# 定义管理系统类
class StudentManager(object):
def __init__(self):
# 存储学员数据 -- 列表
self.student_list = []3. 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：
① 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
② 定义系统功能函数，添加、删除学员等。
（1）定义程序入口函数
# 1.程序入口函数，启动程序后执行的函数
def run(self):
# 加载学员信息
self.load_student()
while True:
# 显示功能菜单
self.show_menu()
# 用户输入目标功能序号
menu_num = int(input('请输入您需要的功能序号：'))
# 根据用户输入的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_menu()
elif menu_num == 6:
# 保存学员信息
self.save_student()
elif menu_num == 7:
# 退出系统
break（2）定义系统功能函数
# 2.系统功能函数
# 显示功能菜单 --打印序号的功能对应关系 --静态方法
@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')
# 添加学员
def add_student(self):
print('添加学员')
# 删除学员
def del_student(self):
print('删除学员')
# 修改学员信息
def modify_student(self):
print('修改学员信息')
# 查询学员信息
def search_student(self):
print('查询学员信息')
# 显示所有学员信息
def show_student(self):
print('显示学员信息')
# 保存学员信息
def save_student(self):
print('保存学员信息')
# 加载学员信息
def load_student(self):
print('加载学员信息')4. main.py
# 1.导入managerSystem模块
from managerSystem import *
# 启动学员管理系统
# 保证是当前文件运行才启动管理系统：if --创建对象并调用run方法
if __name__ == '__main__':
student_manager = StudentManager()
student_manager.run()
5. 定义系统功能
（1）添加学员
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：
① 用户输入姓名、性别、手机号
② 创建该学员对象
③ 将该学员对象添加到列表
（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。
步骤：
① 用户输入目标学员姓名
② 遍历学员数据列表，如果用户输入的学员姓名存在则删除，否则给予提示。
（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。
步骤：
① 用户输入目标学员姓名
② 遍历学员数据列表，如果用户输入的学员姓名存在则修改，否则给予提示。
（4）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：
① 用户输入目标学员姓名
② 遍历学员数据列表，如果用户输入的学员姓名存在则打印该学员信息，否则给予提示。
（5）显示所有学员信息
需求：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。
（6）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：
① 打开文件
② 文件写入数据
③ 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):
# 类属性
a = 0
def __init__(self):
# 实例属性
self.b = 1
aa = A()
# 返回的是：内部所有属性和方法对应的字典
print(A.__dict__) # {'__module__': '__main__', 'a': 0, '__init__': , '__dict__': （7）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：
① 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
② 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
③ 关闭文件
四、完整代码
1. main.py
# 1.导入managerSystem模块
from managerSystem import *
# 启动学员管理系统
# 保证是当前文件运行才启动管理系统：if --创建对象并调用run方法
if __name__ == '__main__':
student_manager = StudentManager()
student_manager.run()
2. student.py
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. managerSystem.py
from student import *
# 定义管理系统类
class StudentManager(object):
def __init__(self):
# 存储学员数据 -- 列表
self.student_list = []
# 1.程序入口函数，启动程序后执行的函数
def run(self):
# 加载学员信息
self.load_student()
while True:
# 显示功能菜单
self.show_menu()
# 用户输入目标功能序号
menu_num = int(input('请输入您需要的功能序号：'))
# 根据用户输入的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
# 2.系统功能函数
# 显示功能菜单 --打印序号的功能对应关系 --静态方法
@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')
# 添加学员
def add_student(self):
# 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：')
# 创建学员对象 --用类创建 类在student文件里 先导入student模块，再创建对象
student = Student(name,gender,tel)
# 将该对象添加到学员列表
self.student_list.append(student)
# 删除学员
def del_student(self):
# 用户输入目标学员姓名
del_name = input('请输入要删除的学员姓名：')
# 遍历学员数据列表，如果用户输入的学员姓名存在则删除，否则给予提示。
for i in self.student_list:
if del_name == i.name:
# 删除该学员对象
self.student_list.remove(i)
break
else:
print('查无此人')
# 打印学员列表，验证结论
# print(self.student_list)
# 修改学员信息
def modify_student(self):
# 用户输入目标学员姓名
modify_name = input('请输入要修改的学员姓名：')
# 遍历学员数据列表，如果用户输入的学员姓名存在则修改姓名、性别、手机号，否则给予提示。
for i in self.student_list:
if modify_name == i.name:
i.name = input('姓名：')
i.gender = input('性别：')
i.tel = input('手机号：')
print(f'修改学员信息成功，姓名为{i.name},性别为{i.gender},手机号{i.tel}')
break
else:
print('查无此人')
# 查询学员信息
def search_student(self):
# 用户输入目标学员姓名
seach_name = input('请输入您要搜索的学员姓名：')
# 遍历学员数据列表，如果用户输入的学员姓名存在则打印该学员信息，否则给予提示。
for i in self.student_list:
if seach_name == i.name:
print(f'姓名{i.name},性别{i.gender},手机{i.tel}')
break
else:
print('查无此人')
# 显示所有学员信息
def show_student(self):
# 打印表头
print('姓名\t性别\t手机号')
# 打印学员数据
for i in self.student_list:
print(f'{i.name}\t{i.gender}\t{i.tel}')
# 保存学员信息
def save_student(self):
# 打开文件
f = open('student.data','w')
# 文件写入学员数据
# 注意：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
# 学员对象[] 转换成 字典{}
new_list = [i.__dict__ for i in self.student_list]
# 文件写入 字符串数据
f.write(str(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
# 关闭文件
f.close()
# 加载学员信息
def load_student(self):
# 打开文件：尝试r打开，如果有异常，w打开
try:
f = open('student.data','r')
except:
f = open('student.data','w')
else:
# 读取数据：文件读取出的数据是字符串还原列表类型：[{}] 转换 [学员对象]
data = f.read() # 字符串
new_list = eval(data)
self.student_list = [Student(i['name'],i['gender'],i['tel']) for i in new_list]
finally:
# 关闭文件
f.close()