[Python] 学生信息管理系统 总结

1. 需求分析：学生信息管理系统的功能
   

2. 模块调用：

   1. 总体展示

      def menu():  # 菜单显示
          pass
      def main():  # 主程序
          pass
      def insert():  # 插入学生信息
          pass
      def save(lst):  # 保存学生信息
          pass
      def search():  # 查找学生信息:支持id和姓名查找
          pass
      def delete():  # 删除学生信息
          pass
      def modify():  # 修改学生细信息
          pass
      def sort():  # 可选择不同学科对信息进行排序
          pass
      def total():  # 统计学生总人数
          pass
      def show():  # 展示学生信息
          pass
      def show_student(file):  # 展示学生信息核心部件
          pass
      

   2. 菜单

      def menu():  # 菜单
          print('=============================学生信息管理系统=============================')
          print('---------------------------------功能菜单--------------------------------')
          print('\t\t\t   1.录入学生信息')
          print('\t\t\t   2.查找学生信息')
          print('\t\t\t   3.删除学生信息')
          print('\t\t\t   4.修改学生信息')
          print('\t\t\t   5.排序')
          print('\t\t\t   6.统计学生总人数')
          print('\t\t\t   7.显示所有学生信息')
          print('\t\t\t   0.退出系统')
          print('\t\t\t   提示：本程序默认文件保存为.txt类型，无需输入后缀名')
      

   3. 主程序

      def main():  # 主程序
          while True:
              menu()
              choice = int(input('请输入你的选择(0-7):'))
              if choice in [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7]:
                  if choice == 0:
                      choose = input('输入q退出:')
                      if choose == 'q':
                          print('感谢使用!')
                          break
                      else:
                          continue
                  else:
                      if choice == 1:
                          insert()
                      elif choice == 2:
                          search()
                      elif choice == 3:
                          delete()
                      elif choice == 4:
                          modify()
                      elif choice == 5:
                          sort()
                      elif choice == 6:
                          total()
                      else:
                          show()
              else:
                  print('您的输入有误，请再次输入您的信息')
                  continue
      

   4. 插入

      def insert():  # 插入信息
          students_list = []
          while True:  # 循环输入
              Id = input('请输入Id:')
              if not Id:  # 防止手滑
                  print('Id有误')
                  break
              Name = input('请输入名字:')
              if not Name:
                  print('姓名有误')
                  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('输入有误，不是有效整数，请重新输入')
                  continue
              # 将录入的成绩存储到字典中
              student = {'Id': Id, 'Name': Name, 'English': English, 'Python': Python, 'Java': Java,
                         'Total': English + Python + Java}
              # 将录入的成绩保存到列表中
              students_list.append(student)  # 将字典保存到列表中
              answer = input('继续录入请输入Y/y:')
              if answer in ['Y', 'y']:
                  continue
              else:
                  save(students_list)
                  break
      

   5. 保存

      def save(lst):  # 保存
          fileName = input('请输入保存的文件名:') + '.txt'  # 文件名
          file = open(fileName, 'a', encoding='utf-8')  # 打开文件
          while not file:
              fileName = input('创建文件名失败，请重新输入:') + '.txt'
              file = open(fileName, 'a', encoding='utf-8')
          for item in lst:
              file.write(str(item) + '\n')  # 将内容写入文件中
          file.close()  # 关闭文件
          print('学生信息录入完毕')
      

   6. 搜索

      def search():  # 搜索
          fileName_new = input('请输入需要打开的学生信息文件名:') + '.txt'  # 文件名
          if os.path.exists(fileName_new):  # 如果可以打开文件
              with open(fileName_new, 'r', encoding='utf-8') as readfile:  # 上下文管理器
                  file = readfile.readlines()  # 读取信息
                  if not file:  # 如果为空
                      print('无学生信息')
                      return
                  else:  # 不为空
                      while True:  # 重复查找
                          show_student(file)  # 先展示下所有信息
                          Id = ''  # 默认化
                          Name = ''
                          mode = input('Id查找请输入1 姓名查找请输入2:')  # 通过选项影响先前默认化的变量
                          if mode == '1':
                              Id = input('请输入要查找学生的Id:')
                              if not Id:
                                  print('您输入的Id有误请重新输入')
                                  continue
                          elif mode == '2':
                              Name = input('请输入要查找学生的姓名:')
                              if not Name:
                                  print('您输入的姓名有误请重新输入')
                                  continue
                          else:
                              print('您的输入有误，请重新输入')
                              continue
                          if Id != '':
                              for item in file:
                                  d = dict(eval(item))
                                  if d['Id'] == Id:
                                      print(format_title.format('Id', 'Name', 'English', 'Python', 'Java', 'Total'))
                                      print(format_title.format(d['Id'], d['Name'], d['English'], d['Python'], d['Java'],
                                                                d['Total']))
                          elif Name != '':
                              for item in file:
                                  d = dict(eval(item))
                                  if d['Name'] == Name:
                                      print(format_title.format('Id', 'Name', 'English', 'Python', 'Java', 'Total'))
                                      print(format_title.format(d['Id'], d['Name'], d['English'], d['Python'], d['Java'],
                                                                d['Total']))
                          choice = input('继续查询请输入y/Y:')
                          if choice in ['y', 'Y']:
                              continue
                          else:
                              break
          else:
              print('您输入的文件不存在请重新输入')
              search()
      

   7. 删除

      def delete():  # 删除
          fileName_new = input('请输入需要打开的学生信息文件名:') + '.txt'
          if os.path.exists(fileName_new):  # 确定文件是否存在
              while True:  # 循环删除操作
                  with open(fileName_new, 'r', encoding='utf-8') as file:
                      file_old = file.readlines()  # 读取旧信息
                  if file_old:  # 如果信息不为空
                      show_student(file_old)  # 先展示下
                      flag = False  # 判断是否删除了
                      student_Id = input('请输入要删除学生的Id:')  # 存学生Id
                      if student_Id:  # 判断学生Id是否合法
                          with open(fileName_new, 'w', encoding='utf-8') as newfile:  # 打开新的同名文件
                              for item in file_old:  # 逐个读取学生信息
                                  d = dict(eval(item))  # 变成字典
                                  if d['Id'] != student_Id:  # 如果不匹配就写入
                                      newfile.write(str(d) + '\n')  # 要把字典变成字符串导入
                                  else:  # 匹配就显示然后跳过
                                      print(format_title.format(d['Id'], d['Name'], d['English'], d['Python'], d['Java'],
                                                                d['Total']))
                                      flag = True  # 标记为已经删除
                          if flag:
                              print(f'Id为{student_Id}的学生信息已经被删除')
                          else:
                              print(f'没有找到Id为{student_Id}的学生信息')
                          choose = input('是否继续删除y/n:')
                          if choose == 'y':
                              continue
                          else:
                              break
                      else:
                          print('学生Id输入非法，请重新输入')
                          continue
                  else:
                      print('无学生信息')
          else:
              print('输入的文件不存在')
      

   8. 修改

      def modify():  # 修改  和删除差不多，就直接CV了。。。
          fileName_new = input('请输入需要打开的学生信息文件名:') + '.txt'
          if os.path.exists(fileName_new):  # 确定文件是否存在
              with open(fileName_new, 'r', encoding='utf-8') as file:  # 读取旧信息
                  file_old = file.readlines()
              if file_old:
                  while True:  # 循环修改操作
                      show_student(file_old)  # 展示
                      flag = False  # 判断是否修改
                      student_Id = input('请输入要修改学生的Id:')  # 存学生Id
                      if student_Id:  # 判断学生Id是否合法
                          with open(fileName_new, 'w', encoding='utf-8') as newfile:  # 打开新的同名文件
                              for item in file_old:  # 逐个读取学生信息
                                  d = dict(eval(item))  # 变成字典
                                  if d['Id'] != student_Id:  # 如果不符合就写入
                                      newfile.write(str(d) + '\n')
                                  else:  # 符合就显示然后修改
                                      print(f'Id为{student_Id}的学生信息为{item}', end='')
                                      print('请输入修改后的数据')
                                      while True:
                                          Id = input('请输入Id:')
                                          if not Id:
                                              print('Id有误')
                                              break
                                          Name = input('请输入姓名:')
                                          if not Name:
                                              print('姓名有误')
                                          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('您输入的成绩不是正常整数，请重新输入')
                                              continue
                                          student = {'Id': Id, 'Name': Name, 'English': English, 'Python': Python,
                                                     'Java': Java, 'Total': English + Python + Java}
                                          newfile.write(str(student) + '\n')
                                          flag = True  # 标记为已经删除
                                          break
                          if flag:
                              print(f'Id为{student_Id}的学生信息已经修改')
                          else:
                              print(f'没有找到Id为{student_Id}的学生信息')
                          choose = input('是否继续修改y/n:')
                          if choose == 'y':  # 也可以直接调用自身函数进行重复修改
                              continue
                          else:
                              break
                      else:
                          print('学生Id输入非法，请重新输入')
                          continue
              else:
                  print('读取学生信息为空')
          else:
              print('输入的文件不存在')
      

   9. 排序

      def sort():  # 排序
          cho = False # 初始化
          filename_new = input('请输入需要排序的学生信息文件名:') + '.txt'
          if os.path.exists(filename_new):  # 如果能打开
              with open(filename_new, 'r', encoding='utf-8') as readfile:  # 上下文管理器
                  file = readfile.readlines()  # 读取信息
                  if not file:
                      print('没有学生信息')
                      return
                  else:
                      student_list = []  # 存储读取到的学生信息
                      for item in file:
                          student_list.append(dict(eval(item)))  # 此时我已经转换成字典了，之后显示时就不用转换了
              while True:
                  choice = input('输入0来升序，输入1来降序:')
                  if choice in ['0', '1']:  # 决定升降序
                      if choice == '0':
                          choice = False
                      else:
                          choice = True
                      while True:
                          choose = input('输入0按照Id排序，输入1按照English排序，输入2按照Python排序，输入3按照Java排序，输入4按照Total排序:')
                          if choose in ['0', '1', '2', '3', '4']:
                              if choose == '0':
                                  student_list.sort(key=lambda x: int(x['Id']), reverse=choice)  # 排序
                              elif choose == '1':
                                  student_list.sort(key=lambda x: int(x['English']), reverse=choice)
                              elif choose == '2':
                                  student_list.sort(key=lambda x: int(x['Python']), reverse=choice)
                              elif choose == '3':
                                  student_list.sort(key=lambda x: int(x['Java']), reverse=choice)
                              else:
                                  student_list.sort(key=lambda x: int(x['Total']), reverse=choice)
                              show_student(student_list)  # 展示排序结果
                              cho = input('继续排序请输入y/Y:')
                              break
                          else:
                              print('您的输入有误，请重新输入')
                              continue
                      if cho in ['y', 'Y']:
                          continue
                      break
                  else:
                      print('你的输入有误，请重新输入')
                      continue
          else:
              print('您输入的文件不存在')
      

   10. 统计学生人数、

       def total():  # 统计人数
           filename_new = input('请输入需要统计的学生信息文件名:') + '.txt'
           if os.path.exists(filename_new):
               with open(filename_new, 'r', encoding='utf-8') as readfile:
                   print('一共有{0}名学生'.format(len(readfile.readlines())))
           else:
               print('该文件不存在，请重新输入')
               total()
       

   11. 展示

       def show():  # 展示信息
           filename_new = input('请输入需要展示的文件名:') + '.txt'
           if os.path.exists(filename_new):
               with open(filename_new, 'r', encoding='utf-8') as readfile:
                   file = readfile.readlines()
                   show_student(file)
           else:
               print('输入的文件不存在')
       

   12. 展示核心

       def show_student(file):  # 展示信息的核心
           if not file:
               print('无学生信息')
           else:
               print(format_title.format('Id', 'Name', 'English', 'Python', 'Java', 'Total'))
               for item in file:
                   if not isinstance(item, dict):
                       d = dict(eval(item))
                   else:
                       d = item
                   print(format_title.format(d['Id'], d['Name'], d['English'], d['Python'], d['Java'], d['Total']))
       

3. 总代码：

   #!/usr/bin/env Python 
   # -*- coding:utf-8 -*-
   import os
   
   
   def menu():  # 菜单
       print('=============================学生信息管理系统=============================')
       print('---------------------------------功能菜单--------------------------------')
       print('\t\t\t   1.录入学生信息')
       print('\t\t\t   2.查找学生信息')
       print('\t\t\t   3.删除学生信息')
       print('\t\t\t   4.修改学生信息')
       print('\t\t\t   5.排序')
       print('\t\t\t   6.统计学生总人数')
       print('\t\t\t   7.显示所有学生信息')
       print('\t\t\t   0.退出系统')
       print('\t\t\t   提示：本程序默认文件保存为.txt类型，无需输入后缀名')
   
   
   def main():  # 主程序
       while True:
           menu()
           choice = int(input('请输入你的选择(0-7):'))
           if choice in [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7]:
               if choice == 0:
                   choose = input('输入q退出:')
                   if choose == 'q':
                       print('感谢使用!')
                       break
                   else:
                       continue
               else:
                   if choice == 1:
                       insert()
                   elif choice == 2:
                       search()
                   elif choice == 3:
                       delete()
                   elif choice == 4:
                       modify()
                   elif choice == 5:
                       sort()
                   elif choice == 6:
                       total()
                   else:
                       show()
           else:
               print('您的输入有误，请再次输入您的信息')
               continue
   
   
   def insert():  # 插入信息
       students_list = []
       while True:  # 循环输入
           Id = input('请输入Id:')
           if not Id:  # 防止手滑
               print('Id有误')
               break
           Name = input('请输入名字:')
           if not Name:
               print('姓名有误')
               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('输入有误，不是有效整数，请重新输入')
               continue
           # 将录入的成绩存储到字典中
           student = {'Id': Id, 'Name': Name, 'English': English, 'Python': Python, 'Java': Java,
                      'Total': English + Python + Java}
           # 将录入的成绩保存到列表中
           students_list.append(student)  # 将字典保存到列表中
           answer = input('继续录入请输入Y/y:')
           if answer in ['Y', 'y']:
               continue
           else:
               save(students_list)
               break
   
   
   def save(lst):  # 保存
       fileName = input('请输入保存的文件名:') + '.txt'  # 文件名
       file = open(fileName, 'a', encoding='utf-8')  # 打开文件
       while not file:
           fileName = input('创建文件名失败，请重新输入:') + '.txt'
           file = open(fileName, 'a', encoding='utf-8')
       for item in lst:
           file.write(str(item) + '\n')  # 将内容写入文件中
       file.close()  # 关闭文件
       print('学生信息录入完毕')
   
   
   def search():  # 搜索
       fileName_new = input('请输入需要打开的学生信息文件名:') + '.txt'  # 文件名
       if os.path.exists(fileName_new):  # 如果可以打开文件
           with open(fileName_new, 'r', encoding='utf-8') as readfile:  # 上下文管理器
               file = readfile.readlines()  # 读取信息
               if not file:  # 如果为空
                   print('无学生信息')
                   return
               else:  # 不为空
                   while True:  # 重复查找
                       show_student(file)  # 先展示下所有信息
                       Id = ''  # 默认化
                       Name = ''
                       mode = input('Id查找请输入1 姓名查找请输入2:')  # 通过选项影响先前默认化的变量
                       if mode == '1':
                           Id = input('请输入要查找学生的Id:')
                           if not Id:
                               print('您输入的Id有误请重新输入')
                               continue
                       elif mode == '2':
                           Name = input('请输入要查找学生的姓名:')
                           if not Name:
                               print('您输入的姓名有误请重新输入')
                               continue
                       else:
                           print('您的输入有误，请重新输入')
                           continue
                       if Id != '':
                           for item in file:
                               d = dict(eval(item))
                               if d['Id'] == Id:
                                   print(format_title.format('Id', 'Name', 'English', 'Python', 'Java', 'Total'))
                                   print(format_title.format(d['Id'], d['Name'], d['English'], d['Python'], d['Java'],
                                                             d['Total']))
                       elif Name != '':
                           for item in file:
                               d = dict(eval(item))
                               if d['Name'] == Name:
                                   print(format_title.format('Id', 'Name', 'English', 'Python', 'Java', 'Total'))
                                   print(format_title.format(d['Id'], d['Name'], d['English'], d['Python'], d['Java'],
                                                             d['Total']))
                       choice = input('继续查询请输入y/Y:')
                       if choice in ['y', 'Y']:
                           continue
                       else:
                           break
       else:
           print('您输入的文件不存在请重新输入')
           search()
   
   
   def delete():  # 删除
       fileName_new = input('请输入需要打开的学生信息文件名:') + '.txt'
       if os.path.exists(fileName_new):  # 确定文件是否存在
           while True:  # 循环删除操作
               with open(fileName_new, 'r', encoding='utf-8') as file:
                   file_old = file.readlines()  # 读取旧信息
               if file_old:  # 如果信息不为空
                   show_student(file_old)  # 先展示下
                   flag = False  # 判断是否删除了
                   student_Id = input('请输入要删除学生的Id:')  # 存学生Id
                   if student_Id:  # 判断学生Id是否合法
                       with open(fileName_new, 'w', encoding='utf-8') as newfile:  # 打开新的同名文件
                           for item in file_old:  # 逐个读取学生信息
                               d = dict(eval(item))  # 变成字典
                               if d['Id'] != student_Id:  # 如果不匹配就写入
                                   newfile.write(str(d) + '\n')  # 要把字典变成字符串导入
                               else:  # 匹配就显示然后跳过
                                   print(format_title.format(d['Id'], d['Name'], d['English'], d['Python'], d['Java'],
                                                             d['Total']))
                                   flag = True  # 标记为已经删除
                       if flag:
                           print(f'Id为{student_Id}的学生信息已经被删除')
                       else:
                           print(f'没有找到Id为{student_Id}的学生信息')
                       choose = input('是否继续删除y/n:')
                       if choose == 'y':
                           continue
                       else:
                           break
                   else:
                       print('学生Id输入非法，请重新输入')
                       continue
               else:
                   print('无学生信息')
       else:
           print('输入的文件不存在')
   
   
   def modify():  # 修改  和删除差不多，就直接CV了。。。
       fileName_new = input('请输入需要打开的学生信息文件名:') + '.txt'
       if os.path.exists(fileName_new):  # 确定文件是否存在
           with open(fileName_new, 'r', encoding='utf-8') as file:  # 读取旧信息
               file_old = file.readlines()
           if file_old:
               while True:  # 循环修改操作
                   show_student(file_old)  # 展示
                   flag = False  # 判断是否修改
                   student_Id = input('请输入要修改学生的Id:')  # 存学生Id
                   if student_Id:  # 判断学生Id是否合法
                       with open(fileName_new, 'w', encoding='utf-8') as newfile:  # 打开新的同名文件
                           for item in file_old:  # 逐个读取学生信息
                               d = dict(eval(item))  # 变成字典
                               if d['Id'] != student_Id:  # 如果不符合就写入
                                   newfile.write(str(d) + '\n')
                               else:  # 符合就显示然后修改
                                   print(f'Id为{student_Id}的学生信息为{item}', end='')
                                   print('请输入修改后的数据')
                                   while True:
                                       Id = input('请输入Id:')
                                       if not Id:
                                           print('Id有误')
                                           break
                                       Name = input('请输入姓名:')
                                       if not Name:
                                           print('姓名有误')
                                       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('您输入的成绩不是正常整数，请重新输入')
                                           continue
                                       student = {'Id': Id, 'Name': Name, 'English': English, 'Python': Python,
                                                  'Java': Java, 'Total': English + Python + Java}
                                       newfile.write(str(student) + '\n')
                                       flag = True  # 标记为已经删除
                                       break
                       if flag:
                           print(f'Id为{student_Id}的学生信息已经修改')
                       else:
                           print(f'没有找到Id为{student_Id}的学生信息')
                       choose = input('是否继续修改y/n:')
                       if choose == 'y':  # 也可以直接调用自身函数进行重复修改
                           continue
                       else:
                           break
                   else:
                       print('学生Id输入非法，请重新输入')
                       continue
           else:
               print('读取学生信息为空')
       else:
           print('输入的文件不存在')
   
   
   def sort():  # 排序
       cho = False # 初始化
       filename_new = input('请输入需要排序的学生信息文件名:') + '.txt'
       if os.path.exists(filename_new):  # 如果能打开
           with open(filename_new, 'r', encoding='utf-8') as readfile:  # 上下文管理器
               file = readfile.readlines()  # 读取信息
               if not file:
                   print('没有学生信息')
                   return
               else:
                   student_list = []  # 存储读取到的学生信息
                   for item in file:
                       student_list.append(dict(eval(item)))  # 此时我已经转换成字典了，之后显示时就不用转换了
           while True:
               choice = input('输入0来升序，输入1来降序:')
               if choice in ['0', '1']:  # 决定升降序
                   if choice == '0':
                       choice = False
                   else:
                       choice = True
                   while True:
                       choose = input('输入0按照Id排序，输入1按照English排序，输入2按照Python排序，输入3按照Java排序，输入4按照Total排序:')
                       if choose in ['0', '1', '2', '3', '4']:
                           if choose == '0':
                               student_list.sort(key=lambda x: int(x['Id']), reverse=choice)  # 排序
                           elif choose == '1':
                               student_list.sort(key=lambda x: int(x['English']), reverse=choice)
                           elif choose == '2':
                               student_list.sort(key=lambda x: int(x['Python']), reverse=choice)
                           elif choose == '3':
                               student_list.sort(key=lambda x: int(x['Java']), reverse=choice)
                           else:
                               student_list.sort(key=lambda x: int(x['Total']), reverse=choice)
                           show_student(student_list)  # 展示排序结果
                           cho = input('继续排序请输入y/Y:')
                           break
                       else:
                           print('您的输入有误，请重新输入')
                           continue
                   if cho in ['y', 'Y']:
                       continue
                   break
               else:
                   print('你的输入有误，请重新输入')
                   continue
       else:
           print('您输入的文件不存在')
   
   
   def total():  # 统计人数
       filename_new = input('请输入需要统计的学生信息文件名:') + '.txt'
       if os.path.exists(filename_new):
           with open(filename_new, 'r', encoding='utf-8') as readfile:
               print('一共有{0}名学生'.format(len(readfile.readlines())))
       else:
           print('该文件不存在，请重新输入')
           total()
   
   
   def show():  # 展示信息
       filename_new = input('请输入需要展示的文件名:') + '.txt'
       if os.path.exists(filename_new):
           with open(filename_new, 'r', encoding='utf-8') as readfile:
               file = readfile.readlines()
               show_student(file)
       else:
           print('输入的文件不存在')
   
   
   def show_student(file):  # 展示信息的核心
       if not file:
           print('无学生信息')
       else:
           print(format_title.format('Id', 'Name', 'English', 'Python', 'Java', 'Total'))
           for item in file:
               if not isinstance(item, dict):
                   d = dict(eval(item))
               else:
                   d = item
               print(format_title.format(d['Id'], d['Name'], d['English'], d['Python'], d['Java'], d['Total']))
   
   
   format_title = '{:^6}\t{:^12}\t{:^8}\t{:^10}\t{:^10}\t{:^8}'  # 排版
   main()
   

4. 效果展示：
   发不了视频。。。

5. 总结：

   这个是我跟着B站上的教程做的，做的过程中也修改了跟多地方，做这个的目的也是为了练练手，学习下python，通过这次的体验，我也对Python的文件IO操作有了更深的认识，对Python的排序也更加了解了，同时我也更加清楚地认识了os.path这个模块地具体用法

6. 学习连接
   https://www.bilibili.com/video/BV1wD4y1o7AS?p=1
   编程软件：Pycharm