Python+tkinter学生管理系统（进阶版）

需求分析

在设计学生管理系统之前，我们需要明确系统的基本需求：

用户登录功能：系统需要一个安全的登录界面，只有经过授权的用户才能访问系统。
主界面：包含一个菜单栏，用于导航不同的功能模块。
学生信息管理：能够添加、编辑、删除和查看学生信息。
数据持久化：学生和课程信息应该能够持久化保存，以便下次启动系统时仍然可用。

模块划分

将代码按功能模块进行划分，每个模块负责一个特定的功能。

main.py: 主程序入口，负责启动应用。
LoginPage.py: 登录页面，验证用户身份。
MainPage.py: 主界面，包括菜单栏和各子功能页面的切换。
view.py: 各功能页面的具体实现。
db.py: 数据持久化，使用JSON文件存储数据。

完整代码实现

main.py 主程序入口代码

python
import tkinter
from LoginPage import *

root = tkinter.Tk()
root.title('小程序')
LoginPage(root)
root.mainloop()

LoginPage.py 登录页面代码

python
import tkinter
import tkinter.messagebox
from MainPage import MainPage


class LoginPage(object):
    def __init__(self, master=None):
        # root 相当于一个本子
        self.root = master
        # login_frame 相当于一页纸，一个页面
        self.login_frame = tkinter.Frame(self.root)
        self.login_frame.grid()

        # 设置标题
        self.root.title('学生信息管理系统')
        self.root.geometry('300x180')

        self.username = tkinter.StringVar()
        self.password = tkinter.StringVar()
        self.create_page()

    def create_page(self):
        tkinter.Label(self.login_frame, width=15).grid(row=0, column=0)
        tkinter.Label(self.login_frame, text='账户： ').grid(row=1, column=0)
        tkinter.Entry(self.login_frame, textvariable=self.username).grid(row=1, column=1)
        tkinter.Label(self.login_frame, text='密码： ').grid(row=2, column=0)
        tkinter.Entry(self.login_frame, textvariable=self.password, show='*').grid(row=2, column=1)
        tkinter.Button(self.login_frame, text='登录', command=self.check_login).grid(row=3, column=0)
        tkinter.Button(self.login_frame, text='退出', command=self.root.quit).grid(row=3, column=1)

    # 点击登录 校验参数
    def check_login(self):
        print('校验登录')
        if self.username.get() == 'admin' and self.password.get() == '123456':
            print('登录成功')
            self.login_frame.destroy()
            # 登录成功后，切换到第二个页面
            MainPage(self.root)
        else:
            tkinter.messagebox.showinfo(title='错误', message='账号或密码错误！')


if __name__ == '__main__':
    # root 对象 画板
    root = tkinter.Tk()
    # LoginPage 画纸
    LoginPage(root)
    root.mainloop()

MainPage.py 主界面代码

python
import tkinter
from view import *


class MainPage(object):
    def __init__(self, master=None):
        self.root = master  # 定义内部变量root
        self.root.title('学生信息管理系统 v1.0.1')
        self.root.geometry('600x400')
        self.create_page()
        # 创建不同的Frame
        self.insert_frame = InsertFrame(self.root)
        self.search_frame = QueryFrame(self.root)
        self.about_frame = AboutFrame(self.root)
        self.delete_frame = DeleteFrame(self.root)
        self.modify_frame = ModifyFrame(self.root)
        self.insert_frame.pack()  # 默认显示数据录入界面

    def create_page(self):
        menu_bar = tkinter.Menu(self.root)
        menu_bar.add_command(label='录入', command=self.show_insert_frame)
        menu_bar.add_command(label='查询', command=self.show_search_frame)
        menu_bar.add_command(label='删除', command=self.show_delete_frame)
        menu_bar.add_command(label='修改', command=self.show_modify_frame)
        menu_bar.add_command(label='关于', command=self.show_about_frame)
        self.root['menu'] = menu_bar  # 设置菜单栏

    def show_insert_frame(self):
        self.insert_frame.pack()
        self.search_frame.forget()
        self.delete_frame.forget()
        self.modify_frame.forget()
        self.about_frame.forget()

    def show_search_frame(self):
        self.insert_frame.forget()
        self.search_frame.pack()
        self.delete_frame.forget()
        self.modify_frame.forget()
        self.about_frame.forget()

    def show_delete_frame(self):
        self.insert_frame.forget()
        self.search_frame.forget()
        self.delete_frame.pack()
        self.modify_frame.forget()
        self.about_frame.forget()

    def show_modify_frame(self):
        self.insert_frame.forget()
        self.search_frame.forget()
        self.delete_frame.forget()
        self.modify_frame.pack()
        self.about_frame.forget()

    def show_about_frame(self):
        self.insert_frame.forget()
        self.search_frame.forget()
        self.delete_frame.forget()
        self.modify_frame.forget()
        self.about_frame.pack()

    def __del__(self):
        db.save_data()


if __name__ == '__main__':
    root = tkinter.Tk()
    MainPage(root)
    root.mainloop()

view.py 各功能页面实现代码

python
import tkinter
from tkinter import ttk
from db import db


class InsertFrame(tkinter.Frame):
    def __init__(self, root):
        # 继承
        super().__init__(master=root)
        self.username = tkinter.StringVar()
        self.math = tkinter.StringVar()
        self.chinese = tkinter.StringVar()
        self.english = tkinter.StringVar()
        self.status = tkinter.StringVar()
        self.create_page()

    def create_page(self):
        # pad 是 padding 的缩写
        tkinter.Label(self, width=15).grid(row=0, column=0, padx=5, pady=5)
        tkinter.Label(self, text='姓名： ').grid(row=1, column=0, padx=5, pady=5)
        tkinter.Entry(self, textvariable=self.username).grid(row=1, column=1, padx=5, pady=5)
        tkinter.Label(self, text='数学： ').grid(row=2, column=0, padx=5, pady=5)
        tkinter.Entry(self, textvariable=self.math).grid(row=2, column=1, padx=5, pady=5)
        tkinter.Label(self, text='语文： ').grid(row=3, column=0, padx=5, pady=5)
        tkinter.Entry(self, textvariable=self.chinese).grid(row=3, column=1, padx=5, pady=5)
        tkinter.Label(self, text='英语： ').grid(row=4, column=0, padx=5, pady=5)
        tkinter.Entry(self, textvariable=self.english).grid(row=4, column=1, padx=5, pady=5)
        tkinter.Button(self, text='录入', command=self.recode).grid(row=5, column=1)
        tkinter.Label(self, textvariable=self.status).grid(row=6, column=1)

    def recode(self):
        stu = {
            "name": self.username.get(),
            "math": self.math.get(),
            "chinese": self.chinese.get(),
            "english": self.english.get()
        }
        db.insert(stu)
        print(db.all())


class QueryFrame(tkinter.Frame):  # 继承Frame类
    def __init__(self, master=None):
        super().__init__(master)
        self.root = master  # 定义内部变量root
        self.itemName = tkinter.StringVar()

        self.table_frame = tkinter.Frame(self)
        self.table_frame.pack()
        self.row = 1

        self.create_page()

    def create_page(self):
        self.create_tree_view()
        self.show_data_frame()
        tkinter.Button(self, text='刷新数据', command=self.show_data_frame).pack(anchor=tkinter.E, pady=5)

    def show_data_frame(self):
        # 删除原节点
        for _ in map(self.tree_view.delete, self.tree_view.get_children("")):
            pass
        students = db.all()
        for index, stu in enumerate(students):
            print(stu)
            self.tree_view.insert('', index + 1,
                                  values=(stu['name'], str(stu['chinese']), str(stu['math']), str(stu['english'])))

    def create_tree_view(self):
        # 表格
        columns = ("name", "chinese", "math", "english")
        self.tree_view = ttk.Treeview(self, show="headings", columns=columns)
        self.tree_view.column('name', width=80, anchor='center')
        self.tree_view.column('chinese', width=80, anchor='center')
        self.tree_view.column('math', width=80, anchor='center')
        self.tree_view.column('english', width=80, anchor='center')
        self.tree_view.heading('name', text='姓名')
        self.tree_view.heading('chinese', text='语文')
        self.tree_view.heading('math', text='数学')
        self.tree_view.heading('english', text='英语')
        self.tree_view.pack(fill=tkinter.BOTH, expand=True)


class DeleteFrame(tkinter.Frame):  # 继承Frame类
    def __init__(self, master=None):
        super().__init__(master)
        self.root = master  # 定义内部变量root
        tkinter.Label(self, text='删除数据').pack()
        self.delete_frame = tkinter.Frame(self)
        self.delete_frame.pack()
        self.status = tkinter.StringVar()
        self.v1 = tkinter.StringVar()
        self.create_page()

    def create_page(self):
        tkinter.Label(self.delete_frame, text='根据名字删除信息').pack(anchor=tkinter.W, padx=20)
        e1 = tkinter.Entry(self.delete_frame, textvariable=self.v1)
        e1.pack(side=tkinter.LEFT, padx=20, pady=5)

        tkinter.Button(self.delete_frame, text='删除', command=self._delete).pack()
        tkinter.Label(self, textvariable=self.status).pack()

    def _delete(self):
        name = self.v1.get()
        print(name)
        r = db.delete_by_name(name)
        if r:
            self.status.set(f'{name} 已经被删除')
            self.v1.set("")
        else:
            self.status.set(f'{name} 不存在')


class ModifyFrame(tkinter.Frame):  # 继承Frame类
    def __init__(self, master=None):
        super().__init__(master)
        self.root = master  # 定义内部变量root

        tkinter.Label(self, text='修改界面').pack()
        self.change_frame = tkinter.Frame(self)
        self.change_frame.pack()
        self.status = tkinter.StringVar()
        self.name = tkinter.StringVar()
        self.math = tkinter.StringVar()
        self.chinese = tkinter.StringVar()
        self.english = tkinter.StringVar()

        self.create_page()

    def create_page(self):
        tkinter.Label(self.change_frame).grid(row=0, stick=tkinter.W, pady=1)
        tkinter.Label(self.change_frame, text='姓 名: ').grid(row=1, stick=tkinter.W, pady=10)
        tkinter.Entry(self.change_frame, textvariable=self.name).grid(row=1, column=1, stick=tkinter.E)
        tkinter.Label(self.change_frame, text='数 学: ').grid(row=2, stick=tkinter.W, pady=10)
        tkinter.Entry(self.change_frame, textvariable=self.math).grid(row=2, column=1, stick=tkinter.E)
        tkinter.Label(self.change_frame, text='语 文: ').grid(row=3, stick=tkinter.W, pady=10)
        tkinter.Entry(self.change_frame, textvariable=self.chinese).grid(row=3, column=1, stick=tkinter.E)
        tkinter.Label(self.change_frame, text='英 语: ').grid(row=4, stick=tkinter.W, pady=10)
        tkinter.Entry(self.change_frame, textvariable=self.english).grid(row=4, column=1, stick=tkinter.E)
        tkinter.Button(self.change_frame, text='查询', command=self._search).grid(row=6, column=0, stick=tkinter.W,
                                                                                  pady=10)
        tkinter.Button(self.change_frame, text='修改', command=self._change).grid(row=6, column=1, stick=tkinter.E,
                                                                                  pady=10)
        tkinter.Label(self.change_frame, textvariable=self.status).grid(row=7, column=1, stick=tkinter.E, pady=10)

    def _search(self):
        name = self.name.get()
        student = db.search_by_name(name)
        if student:
            self.math.set(student['math'])
            self.chinese.set(student['chinese'])
            self.english.set(student['english'])
            self.status.set(f'查询到 {name} 同学的信息')
        else:
            self.status.set(f'没有 {name} 同学的信息')

    def _change(self):
        name = self.name.get()
        math = self.math.get()
        chinese = self.chinese.get()
        english = self.english.get()
        stu = {
            'name': name,
            'math': math,
            'chinese': chinese,
            'english': english,
        }
        r = db.update(stu)
        if r:
            self.status.set(f'{name} 同学的信息更新完毕')
        else:
            self.status.set(f'{name} 同学的信息更新失败')


class AboutFrame(tkinter.Frame):
    def __init__(self, root):
        super().__init__(master=root)
        tkinter.Label(self, text='关于页面').pack()

db.py 数据持久化

python
import json


class StudentsDB:
    """学生信息管理系统数据模型"""

    def __init__(self):
        self.students = []
        # 加载本地文件中的数据
        self._load_students_data()

    def insert(self, student):
        """将学生数据插入到列表"""
        self.students.append(student)

    def all(self):
        """返回所有的学生数据"""
        return self.students

    def delete_by_name(self, name):
        """根据名字获取学生数据，如果没有就返回 False"""
        for student in self.students:
            if name == student['name']:
                self.students.remove(student)
                break
        else:
            return False
        return True

    def search_by_name(self, name):
        """根据名字查询学员，没有找到就返回 False"""
        for student in self.students:
            if name == student['name']:
                return student
        else:
            return False

    def update(self, stu):
        """更新学员信息"""
        name = stu['name']
        for student in self.students:
            if name == student['name']:
                student.update(stu)
                return True
        else:
            return False

    def _load_students_data(self):
        """从本地文件中加载数据"""
        with open('students.json', mode='r', encoding='utf-8') as f:
            text = f.read()
        if text:
            self.students = json.loads(text)

    def save_data(self):
        """保存数据到本地文件"""
        with open('students.json', mode='w', encoding='utf-8') as f:
            text = json.dumps(self.students, ensure_ascii=False)
            f.write(text)


db = StudentsDB()

目录

需求分析

模块划分

完整代码实现