python实现学生信息管理系统

需求分析

学生管理系统应具备的功能

添加学生及成绩信息
将学生信息保存到文件中
修改和删除学生信息
查询学生信息
根据学生成绩进行排序
统计学生的总分

系统设计

学生信息管理系统的7大模块

录入学生信息模块
查找学生信息模块
删除学生信息模块
修改学生信息模块
学生成绩排名模块
统计学生总人数模块
显示全部学生信息模块

系统功能结构

graph LR
A(学生信息管理系统) --> B(学生信息维护)
A --> C(查询/统计)
A --> D(排序)
B --> E(录入学生信息)
B --> F(删除学生信息)
B --> G(修改学生信息)
C --> H(按学生姓名查找)
C --> I(按学生ID查找)
C --> K(查询并显示所有学生信息)
C --> L(统计学生总人数)
D --> M(升序)
D --> N(降序)
M --> O(根据英语成绩排序)
M --> P(根据python成绩排序)
M --> Q(根据java成绩排序)
M --> R(根据总成绩排序)

N --> S(根据英语成绩排序)
N --> T(根据python成绩排序)
N --> U(根据java成绩排序)
N --> V(根据总成绩排序)

系统业务流程

graph LR
A((用户)) --> B(主页面) --> C(功能菜单) --> D(功能选择) --> E{是否为0}
E --> |Y| F((结束))
E --> |N| G(执行相应功能) --> C

主函数设计

主函数的业务流程

graph LR
A((开始)) --> B(while True:) --> C(显示主菜单) --> D(选择菜单项) --> |"input()函数"|E{判断是否存在相应功能}
E --> |Y|F(调用相应函数) --> B
E --> |N|C

实现主函数

编号	功能
0	退出系统
1	录入学生信息，调用 `insert()` 函数
2	查找学生信息，调用 `search()` 函数
3	删除学生信息，调用 `delete()` 函数
4	修改学生信息，调用 `modify()` 函数
5	对学生成绩排序，调用 `sort()` 函数
6	统计学生总人数，调用 `total()` 函数
7	显示所有的学生信息，调用 `show()` 函数

python
def main():
    while True:
        menm()
        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' or answer == 'Y':
                    print('谢谢您的使用!!!')
                    break
                else:
                    continue
            elif choice == 1:
                insert()  # 录入学生信息
            elif choice == 2:
                search()  # 查询学生信息
            elif choice == 3:
                delete()  # 删除学生信息
            elif choice == 4:
                modify()
            elif choice == 5:
                sort()
            elif choice == 6:
                total()
            elif choice == 7:
                show()

def menm():
    print('--------------------学生信息管理系统--------------------')
    print('--------------------功能菜单--------------------')
    print('\t\t\t\t\t1.录入学生信息')
    print('\t\t\t\t\t2.查找学生信息')
    print('\t\t\t\t\t3.删除学生信息')
    print('\t\t\t\t\t4.修改学生信息')
    print('\t\t\t\t\t5.排序')
    print('\t\t\t\t\t6.统计学生总人数')
    print('\t\t\t\t\t7.显示所有学生信息')
    print('\t\t\t\t\t0.退出')
    print('----------------------------------------')

学生信息维护模块设计

录入学生信息

从控制台录入学生信息，并且把它们保存到磁盘文件中

业务流程

graph LR
A((开始)) --> B(循环变量while True:) --> C(输入学生姓名和ID) --> D{判断是否有输入} --> |Y|E(输入成绩) --> F(保存到列表中) --> G{判断是否继续} --> |Y|C
D --> |N|B
G --> |N|H(保存到文件中) --> I((结束))

save(student)函数，用于将学生信息保存到文件

insert()函数，用于录入学生信息

python
def insert():
    student_list = []
    while True:
        id=input('请输入ID（如1001）')
        if not id:
            break
        name = input('请输入姓名')
        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('输入无效，不是整数类型，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}
        # 将学生信息添加到列表中
        student_list.append(student)
        answer = input('是否继续添加？y/n\n')
        if answer == 'y':
            continue
        else:
            break

    # 调用save()函数
    save(student_list)
    print('学生信息录入完毕！！！')
def save(lst):
    try:
        stu_txt = open(filename, 'a', encoding='utf-8')
    except:
        stu_txt = open(filename,'w',encoding='utf-8')
    for item in lst:
        stu_txt.write(str(item)+'\n')
    stu_txt.close()

删除学生信息

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

业务流程

graph LR
A((开始)) --> B(循环变量while True:) --> C(输入学生ID) --> D{判断是否有输入} --> |Y|E(读取全部学生信息到列表) --> F(遍历列表并将不删除的信息重新写入文件) --> G(显示全部学生信息并选择是否继续) --> H{判断是否继续} --> |Y|C
D --> |N|B
H --> |N|I((结束))

编写主函数中调用删除学生信息的函数 delete()

python
def delete():
    while True:
        student_id = input('请输入要删除学生的ID：')
        if student_id !='':
            if os.path.exists(filename):
                with open(filename, 'r', encoding='utf-8') as file:
                    student_old = file.readlines()
            else:
                student_old=[]
            flag = False  # 标记是否删除
            if student_old:
                with open(filename, 'w', encoding='utf-8') as wfile:
                    d = {}
                    for item in student_old:
                        d = dict(eval(item))  # 将字符串转成字典
                        if d['id'] != student_id:
                            wfile.write(str(d)+'\n')
                        else:
                            flag = True
                    if flag:
                        print(f'id为{student_id}的学生信息已被删除')
                    else:
                        print(f'没有找到ID为{student_id}的学生信息')
            else:
                print('无学生信息')
            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\n')
            if answer == 'y':
                continue
            else:
                break

修改学生信息

从控制台录入学生ID，到磁盘文件中找到对应的学生信息，将其修改

业务流程

graph LR
A((开始)) --> B{学生信息文件是否存在} --> |Y|C(读取全部学生信息到列表) --> D(以读写模式打开文件) --> E(输入学生id) --> F{是否为要修改的学生} --> |Y|G(输入新学生信息) --> H{导入新信息到文件} --> I{判断是否继续} --> |Y|A
B --> |N|J((结束))
F --> |N|K(写入原学生信息) --> I
I --> |N|J

编写主函数中调用的修改学生信息的函数 modify()

python
def modify():
    show() 
    if os.path.exists(filename):
        with open(filename, 'r', encoding='utf-8') as rfile:
            student_old = rfile.readlines()
    else:
        return
    student_id = input('请输入要修改的学员的ID：')
    flag = False
    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['english'] = int(input('请输入英语成绩：'))
                        d['python'] = int(input('请输入python成绩：'))
                        d['java'] = int(input('请输入java成绩：'))
                        break
                    except:
                        print('您的输入有误，请重新输入！！！')
                wfile.write(str(d) + '\n')
                print('修改成功！！！')
            else:
                wfile.write(str(d) + '\n')
    answer = input('是否继续修改其他学生信息？y/n\n')
    if answer == 'y':
        modify()

查询/统计模块设计

查询学生信息功能

从控制台录入学生ID或者姓名，到磁盘文件中找到对应的学生信息

业务流程

graph LR
A((开始)) --> B(循环变量while True:) --> C(输入1或2) --> D{判断是否为1或2} --> |Y|E(输入学生ID或姓名) --> F(读取全部学生信息到列表) --> G(遍历列表并将符合条件的信息保存到新列表) --> H(显示新列表中的学生信息) --> I{判断是否继续} --> |Y|C
D --> |N|B
I --> |N|J((结束))

编写主函数中调用的查找学生信息的函数 search() ，定义显示查询结果的函数 show_student(query_student)

python
def search():
    student_query = []
    while True:
        id = ''
        name = ''
        if os.path.exists(filename):
            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:
                student = rfile.readlines()
                for item in student:
                    d = dict(eval(item))
                    if id != '':
                        if d['id'] == id:
                            student_query.append(d)
                    elif name != '':
                        if d['name'] == name:
                            student_query.append(d)
            show_student(student_query)  # 显示查询结果
            student_query.clear()  # 清空列表
            anser = input('是否要继续查询？y/n\n')
            if anser == 'y':
                continue
            else:
                break
        else:
            print('暂未保存学生信息')
            return
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{:^8}\t{:^8}\t{:^8}'
    for item in lst:
        print(format_data.format(item.get('id'),
                                 item.get('name'),
                                 item.get('english'),
                                 item.get('python'),
                                 item.get('java'),
                                 int(item.get('english')) + int(item.get('python')) + int(item.get('java'))
                                 ))

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

业务流程

graph LR
A((开始)) --> B{学生信息文件是否存在} --> |Y|C(以只读模式打开文件) --> D(读取全部信息到列表) --> E{列表是否为空} --> |Y|F(统计学生人数并输出) --> G((结束))

B --> |N|H(提示暂未保存数据信息) --> G
E --> |N|I(提示还没有录入学生信息) --> G

编写主函数中调用的统计学生总人数的函数 total()

python
def total():
    if os.path.exists(filename):
        with open(filename, 'r', encoding='utf-8') as rfile:
            student = rfile.readlines()
            if student:
                print(f'一共有{len(student)}名学生')
            else:
                print('还没有录入学生信息')
    else:
        print('暂未保存数据信息。')

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

业务流程

graph LR
A((开始)) --> B{学生信息文件是否存在} --> |Y|C(以只读模式打开文件) --> D(读取全部信息到列表) --> E(将学生信息转换为字典并添加到列表中) --> F{列表是否不为空} --> |Y| G(显示学生信息) --> H((结束))

B --> |N|I(提示暂未保存数据信息) --> H

编写主函数中调用的查询学生信息的函数 show()

python
def show():
    student_lst = []
    if os.path.exists(filename):
        with open(filename, 'r', encoding='utf-8') as rfile:
            students = rfile.readlines()
            for item in students:
                student_lst.append(eval(item))
            if student_lst:
                show_student(student_lst)

排序模块设计

实现按学生成绩排序功能，主要对学生信息按英语成绩、python成绩、java成绩、总成绩进行升序或者降序排序

业务流程

graph LR
A((开始)) --> B(读取全部信息到列表) --> C(将学生信息转换为字典并添加到列表中) --> D("选择排序方式（升序/降序）") --> E{是否为0} --> |Y|F("升序：标记变量为False") --> G(选择排序方式) --> H(按选择的排序方式进行排序) --> I(显示排序结果) --> J((结束))
E --> |N|K{是否为1} --> |Y|L("降序：标记变量为True") --> G
K --> |N|B

编写主函数中调用的排序函数 sort()

python
def sort():
    show()
    if os.path.exists(filename):
        with open(filename, 'r', encoding='utf-8') as rfile:
            student_list = rfile.readlines()
        student_new = []
        for item in student_list:
            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':
        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['english']), 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['english']) + int(x['python']) + int(x['java']), reverse=asc_or_desc_bool)
    else:
        print('您输入的有误，请重新输入！！！')
        sort()
    show_student(student_new)

完整代码

所有函数的完整代码

python
  import os
  filename = 'student.txt'
  def main():
      while True:
          menm()
          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' or answer == 'Y':
                      print('谢谢您的使用!!!')
                      break
                  else:
                      continue
              elif choice == 1:
                  insert()  # 录入学生信息
              elif choice == 2:
                  search()  # 查询学生信息
              elif choice == 3:
                  delete()  # 删除学生信息
              elif choice == 4:
                  modify()  # 修改学生信息
              elif choice == 5:
                  sort()  # 排序
              elif choice == 6:
                  total()  # 统计学生总人数
              elif choice == 7:
                  show()  # 显示所有学生信息

  def menm():
      print('--------------------学生信息管理系统--------------------')
      print('--------------------功能菜单--------------------')
      print('\t\t\t\t\t1.录入学生信息')
      print('\t\t\t\t\t2.查找学生信息')
      print('\t\t\t\t\t3.删除学生信息')
      print('\t\t\t\t\t4.修改学生信息')
      print('\t\t\t\t\t5.排序')
      print('\t\t\t\t\t6.统计学生总人数')
      print('\t\t\t\t\t7.显示所有学生信息')
      print('\t\t\t\t\t0.退出')
      print('----------------------------------------')

  def insert():
      student_list = []
      while True:
          id=input('请输入ID（如1001）')
          if not id:
              break
          name = input('请输入姓名')
          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('输入无效，不是整数类型，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}
          # 将学生信息添加到列表中
          student_list.append(student)
          answer = input('是否继续添加？y/n\n')
          if answer == 'y':
              continue
          else:
              break

      # 调用save()函数
      save(student_list)
      print('学生信息录入完毕！！！')

  def save(lst):
      try:
          stu_txt = open(filename, 'a', encoding='utf-8')
      except:
          stu_txt = open(filename,'w',encoding='utf-8')
      for item in lst:
          stu_txt.write(str(item)+'\n')
      stu_txt.close()


  def search():
      student_query = []
      while True:
          id = ''
          name = ''
          if os.path.exists(filename):
              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:
                  student = rfile.readlines()
                  for item in student:
                      d = dict(eval(item))
                      if id != '':
                          if d['id'] == id:
                              student_query.append(d)
                      elif name != '':
                          if d['name'] == name:
                              student_query.append(d)
              show_student(student_query)  # 显示查询结果
              student_query.clear()  # 清空列表
              anser = input('是否要继续查询？y/n\n')
              if anser == 'y':
                  continue
              else:
                  break
          else:
              print('暂未保存学生信息')
              return
  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{:^8}\t{:^8}\t{:^8}'
      for item in lst:
          print(format_data.format(item.get('id'),
                                   item.get('name'),
                                   item.get('english'),
                                   item.get('python'),
                                   item.get('java'),
                                   int(item.get('english')) + int(item.get('python')) + int(item.get('java'))
                                   ))

  def delete():
      while True:
          student_id = input('请输入要删除学生的ID：')
          if student_id != '':
              if os.path.exists(filename):
                  with open(filename, 'r', encoding='utf-8') as file:
                      student_old = file.readlines()
              else:
                  student_old = []
              flag = False  # 标记是否删除
              if student_old:
                  with open(filename, 'w', encoding='utf-8') as wfile:
                      d = {}
                      for item in student_old:
                          d = dict(eval(item))  # 将字符串转成字典
                          if d['id'] != student_id:
                              wfile.write(str(d)+'\n')
                          else:
                              flag = True
                      if flag:
                          print(f'id为{student_id}的学生信息已被删除')
                      else:
                          print(f'没有找到ID为{student_id}的学生信息')
              else:
                  print('无学生信息')
              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\n')
              if answer == 'y':
                  continue
              else:
                  break


  def modify():
      show()  # show()函数在文章下面
      if os.path.exists(filename):
          with open(filename, 'r', encoding='utf-8') as rfile:
              student_old = rfile.readlines()
      else:
          return
      student_id = input('请输入要修改的学员的ID：')
      flag = False
      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['english'] = int(input('请输入英语成绩：'))
                          d['python'] = int(input('请输入python成绩：'))
                          d['java'] = int(input('请输入java成绩：'))
                          break
                      except:
                          print('您的输入有误，请重新输入！！！')
                  wfile.write(str(d) + '\n')
                  print('修改成功！！！')
              else:
                  wfile.write(str(d) + '\n')
      answer = input('是否继续修改其他学生信息？y/n\n')
      if answer == 'y':
          modify()


  def sort():
      show()
      if os.path.exists(filename):
          with open(filename, 'r', encoding='utf-8') as rfile:
              student_list = rfile.readlines()
          student_new = []
          for item in student_list:
              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':
          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['english']), 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['english']) + int(x['python']) + int(x['java']), reverse=asc_or_desc_bool)
      else:
          print('您输入的有误，请重新输入！！！')
          sort()
      show_student(student_new)


  def total():
      if os.path.exists(filename):
          with open(filename, 'r', encoding='utf-8') as rfile:
              student = rfile.readlines()
              if student:
                  print(f'一共有{len(student)}名学生')
              else:
                  print('还没有录入学生信息')
      else:
          print('暂未保存数据信息。')

  def show():
      student_lst = []
      if os.path.exists(filename):
          with open(filename, 'r', encoding='utf-8') as rfile:
              students = rfile.readlines()
              for item in students:
                  student_lst.append(eval(item))
              if student_lst:
                  show_student(student_lst)

  if __name__ == '__main__':
      main()

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安装第三方模块 pip install PyInstaller
打包操作语法 pyinstaller -F D:\path ， -F 表示生成一个exe后缀的程序，打包时会在当前目录生成一个 dist 目录，打包完成的程序就在这个目录下。

目录

需求分析

系统设计

主函数设计

学生信息维护模块设计

录入学生信息

删除学生信息

修改学生信息

查询/统计模块设计

查询学生信息功能

统计学生总人数功能

显示所有学生信息功能

排序模块设计

完整代码

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