面向对象案例:学生管理系统

软件开发的大致流程

产品经理：将用户的需求，写成产品规格说明文档
程序员：需求分析–>架构设计（概要设计/详细设计）–>编码–>单元(类/函数)测试
测试员：自动化测试
上线/维护

面向对象案例:学生管理系统

目的：通过案例熟悉面向对象的设计思想，掌握Python面向对象编程的语法
需求：实现对学生信息的增加、删除、修改和查询。

架构设计：

界面选择使用控制台（也可以使用Web等等）。

识别对象(MVC三大类)：界面视图类(V) 逻辑控制类© 数据模型类(M)
- Model：描述需要处理的数据的模型(类)
- View：负责处理界面逻辑
- Controller：负责处理业务逻辑
分配职责：
1. 界面视图类：负责处理界面逻辑，比如显示菜单，获取输入，显示结果等。
2. 逻辑控制类：负责存储学生信息，处理业务逻辑。比如添加、删除等
3. 数据模型类：定义需要处理的数据类型。比如学生信息。
建立交互：界面视图对象 <----> 数据模型对象 <----> 逻辑控制对象设计
- C和M的交互：M生成的对象作为参数传递给C类方法体中进行相关的业务处理。同时C类对象调用一个方法时会调用
- C和V的交互：界面类需要使用逻辑控制类对象的数据和方法：需要多次操作同一个实例化对象，所以在界面类的构造函数中创建逻辑控制类对象

编码

根据分析结果，封装成以下三个类，每个类的具体数据和行为如下

界面视图类：StudentManagerView

数据：逻辑控制对象__manager
行为：
1. 显示菜单__display_menu:在控制台打印选项
2. 选择菜单项__select_menu_item:输入一个数字，通过条件语句调用对应的方法
  1. 输入学生__input_students:
  2. 输出学生__output_students:
  3. 删除学生__delete_student，
  4. 修改学生信息__modify_student，
  5. 按成绩输出学生__output_student_by_score
3. 入口逻辑main:循环调用__display_menu和__select_menu_item

数据模型类：StudentModel
- 数据：编号 id,姓名 name,年龄 age,成绩 score
- 使用@property属性将以上数据设置成只读，
逻辑控制类：StudentManagerController

数据：学生列表 __stu_list（列表元素是StudentModel类对象）
行为：
1. 获取列表 stu_list：只允许获取列表，不允许修改，使用标准属性property进行封装
2. 添加学生 add_student：先成一个StudentModel对象，修改id（可定义一个id生成器方法），然后添加到__stu_list列表中
3. 删除学生remove_student：接收一个id，根据id在列表 stu_list找到对象，删除掉
4. 修改学生update_student：接收一个id，根据id在列表 stu_list找到对象，修改对象变量
5. 根据成绩排序order_by_score：使用列表切片方法，生成一个新的列表，然后将列表中元素两两比较（标记元素的score属性），进行排序。

完整代码

   """
     学生管理器系统
   """

   class StudentModel:
     """
       学生数据模型
     """

     def __init__(self, name="", age=0, score=0, id=0):
       self.name = name
       self.age = age
       self.score = score
       self.id = id

     @property
     def name(self):
       return self.__name

     @name.setter
     def name(self, value):
       self.__name = value

     @property
     def age(self):
       return self.__age

     @age.setter
     def age(self, value):
       self.__age = value

     @property
     def score(self):
       return self.__score

     @score.setter
     def score(self, value):
       self.__score = value

     @property
     def id(self):
       return self.__id

     @id.setter
     def id(self, value):
       self.__id = value


   class StudentManagerController:
     """
       逻辑控制类
     """

     def __init__(self):
       # 数据结果:[StudentModel(...),StudentModel(...)]
       self.__stu_list = []

     @property
     def stu_list(self):
       return self.__stu_list

     def add_student(self, new_stu):
       """
         添加学生
       :param new_stu: 没有id的新学生
       """
       new_stu.id = self.__generate_id()
       self.__stu_list.append(new_stu)

     def __generate_id(self):
       # 最后一个学生编号+1
       return self.__stu_list[-1].id + 1 if len(self.__stu_list) > 0 else 1

     def remove_student(self, remove_id):
       # 根据id删除学生
       for item in self.__stu_list:
         if item.id == remove_id:
           self.__stu_list.remove(item)
           return True
         return False

     def update_student(self, stu_info, id):
       # 根据id修改学生

       for item in self.__stu_list:
         if item.id == id:
           item.id = id
           item.name = stu_info.name
           item.score = stu_info.score
           item.age = stu_info.age
           return True
       return False

     def order_by_score(self):
       """
         根据成绩升序排列：
         两两比较，大于则交互位置，
       :return:
       """
       # 创建一个新的列表，进行操作，避免影响添加时id混乱
       sort_list = self.stu_list[:]
       for r in range(len(sort_list) - 1):
         for c in range(1, len(sort_list) - r):
           if sort_list[r].score > sort_list[r + c].score:
             sort_list[r], sort_list[r + c] = sort_list[r + c], sort_list[r]
       return sort_list


   class StudentManagerView:
     def __init__(self):
       self.__manager = StudentManagerController()

     @property
     def manager(self):
       return self.__manager

     def __display_menu(self):
       """
         显示菜单
       :return:
       """
       print("1)添加学生")
       print("2)显示学生")
       print("3)删除学生")
       print("4)修改学生")
       print("5)按成绩升序显示")

     def __select_menu_item(self):
       """
         选择菜单
       :return: 
       """
       number = input("请选择序号:")
       if number == "1":
         # 添加学生
         self.__input_student()
       elif number == "2":
         # 输出学生
         self.__out_student(self.manager.stu_list)
       elif number == "3":
         # 删除学生
         self.__delete_student()
       elif number == "4":
         # 修改学生
         self.__modify_student()
       elif number == "5":
         # 按成绩升序显示
         self.__out_student(self.__output_student_by_score())
       elif number == " ":
         # 退出循环
         return True

     def main(self):
       while True:
         self.__display_menu()
         if self.__select_menu_item():
           break

     def __input_student(self):
       """
         输入学生
       :return:
       """
       name = input("请输入姓名：")
       age = input("请输入年龄：")
       score = input("请输入成绩：")
       stu = StudentModel(name, int(age), int(score))
       self.manager.add_student(stu)

     def __out_student(self, list_stu):
       for item in list_stu:
         print("姓名：%s 年龄：%s 分数：%s 编号：%s" % (item.name, item.age, item.score, item.id))

     def __delete_student(self):
       id = int(input("请输入删除的学生id："))
       self.manager.remove_student(id)

     def __modify_student(self):
       id = int(input("请输入修改的学生id："))
       name = input("请输入姓名：")
       age = input("请输入年龄：")
       score = input("请输入成绩：")
       stu = StudentModel(name, int(age), int(score))
       self.manager.update_student(stu, id)

     def __output_student_by_score(self):
       return self.manager.order_by_score()

   # 实例界面视图类，调用main方法
   view = StudentManagerView()
   view.main()

面向对象案例:学生管理系统

软件开发的大致流程

面向对象案例:学生管理系统

架构设计：

编码

完整代码

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