1、总体要求

• 学员信息管理系统
  ------ 用于管理学员的相关信息，其中，学号为学员的唯一识别信息，不能重复，姓名和其他的信息可以重复。

  以下为基本功能要求：
  （1）登录认证：要求先通过用户名和密码验证，通过之后才能进入系统进行相应的功能使用，如果可以有管理员和普通用户的区分会更好，不同的用户分配不同的操作权限。
  （2）新增学员信息：可以连续增加多个学员信息，增加完成后提示是否继续、保存、退出等。
  （3）删除学员信息：先显示学员列表给用户看，然后再删除对应学员，删除完成后提示是否继续、保存、退出等。
  （4）修改学员信息：若添加信息时输入错误可进行修改，同样先把学员列表显示出来，再让用户选择相应信息进行修改，修改完成后提示是否继续、保存、退出等。
  （5）查找学员信息：根据学员姓名，查询该学员的相关信息。
  （6）显示全部学员：直接展示所有学员的全部信息，可以选择按添加时间顺序或者按学号的顺序来显示。
  （7）学员统计分析：对所有学员的相关信息进行统计，显示男女性别分布和年龄分布等情况。
  （8）文件操作：进行新增、删除和修改操作的时候，可以自动将学员的信息写入文件，进行永久存储，下次使用管理系统的时候，先读取文件里面的信息，然后进行新的操作。

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2、需求分析

• 基本思路

  （1）按照以上要求，可以成设计一个学员管理的类，相关的各个功能以类方法的形式来处理实现；
  （2）学员管理系统，由若干个学员的信息组成，每个学员的信息包括：学号、姓名、性别、年龄、爱好，可以以字典来存放；
  （3）先设置程序入口，并用学员管理类创建一个学员管理的对象，用此对象来调用类的各种方法：首先调用登录认证，验证通过之后再调用主要的逻辑实现方法，在主方法中去调用增、删、改、查等各个功能实现方法；
  （4）类的主方法中显示功能菜单，供用户选择操作。每选择一个功能，都会进入新的页面，每次操作完成后返回主页，依旧显示功能菜单，直至用户退出系统。

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3、框架设计

# 定义学员管理类
class Student_Manager(object):# 初始化...（可以把各个功能实现需要用到的临时变量在此处创建并初始化）def __init__(self):pass# 登录认证--不同用户实现不同的功能权限def login_auth(self):pass# 显示功能选项def login_welcome(self):pass# 主功能页面--前提是通过了登录认证def main(self):pass# 新增学员信息--可以连续添加多个学员信息def add_student_data(self)pass# 删除学员信息def remove_student_data(self):pass# 修改学员信息def mod_student_data(self):pass# 查找学员信息--根据姓名查找，重名的需要全部显示出来def srh_student_data(self):pass# 显示全部学员--可选显示顺序def display_student_data(self):pass# 数据统计--统计男女学员人数、年龄段分布等def data_statistics(self):pass# 清空系统数据def clear_student_data(self):pass# 保存数据--将临时变量self.student_list里面的学生信息遍历出来，保存到txt文件def save_student_data(self):pass# 读取数据--读取过去存储数据的txt文件，将里面数据存到临时变量self.student_list中def read_student_data(self):pass# 程序入口
if __name__ == "__main__":# 创建对象manager = Student_Manager()# 先进行登录验证manager.login_auth()# 通过验证后再调用主方法manager.main()

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4、细节设计

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4.1 程序入口

if __name__ == "__main__":manager = Student_Manager()var1 = manager.login_auth()# 通过了认证即可执行main()方法if var1 == "已取得全部权限" or var1 == "已取得只读权限":manager.main(var1)# 没通过认证，啥也别谈else:print(var1)

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4.2 学员管理类

4.2.1 初始化

首先在创建类时，需要将后续要用的临时变量进行初始化。功能选项可以打包成字典，让功能函数与键之间建立映射关系。允许登录的用户的用户名、密码以及他们的不同权限，都可以在此处先声明好。

class Student_Manager(object):def __init__(self):self.student_list = []    # 用于存放学员信息，单个学员的信息以字典的形式存在self.id_list = []         # 用于存放学员的学号，便于判断后续新增或者修改时候会不会重号# 选项功能字典self.option_func_dict = {'1': self.add_student_data,'2': self.remove_student_data,'3': self.mod_student_data,'4': self.srh_student_data,'5': self.display_student_data,'6': self.data_statistics,'7': self.clear_student_data}# 已授权的用户列表self.user_list = [{'username': 'admin', 'password': '1234', 'permission': '全部权限'},{'username': 'guest', 'password': '0000', 'permission': '只读权限'}]

4.2.2 登录认证

# 登录认证--不同用户实现不同的功能权限def login_auth(self):print("=" * 12, "欢迎登录学员管理系统", "=" * 12)for i in range(5):    # 设置登录认证次数为5次username = input("用户名:").strip()password = input("密码:").strip()for user in self.user_list:if username == user['username'] and password == user['password']:# 判断用户权限，执行相应权限的功能if user['permission'] == '全部权限':return "已取得全部权限"elif user['permission'] == '只读权限':return "已取得只读权限"else:if i < (5 - 1):print(f"用户名或密码错误，剩余验证次数{4 - i}次，请重新输入。")else:print(f"用户名或密码错误，今日验证次数已用完，请明天再尝试登录。")input("按任意键关闭程序...")return "---大宝天天见！---"

让用户名和密码的验证只能循环固定次数，即相当于限制登录验证次数，这样可以提高系统的安全性，效果如下：

全部权限和只读权限的选项功能界面一样，但是只读权限的用户无法使用添加、删除和修改这样一些需要写入的权限的功能，效果如下：

4.2.3 功能菜单

# 显示功能选项def login_welcome(self):print("=" * 12, "欢迎进入学员管理系统", "=" * 12)print('\t', "*" * 5, "1、添加学员信息", "*" * 5)print('\t', "*" * 5, "2、删除学员信息", "*" * 5)print('\t', "*" * 5, "3、修改学员信息", "*" * 5)print('\t', "*" * 5, "4、查找学员信息", "*" * 5)print('\t', "*" * 5, "5、显示全部学员", "*" * 5)print('\t', "*" * 5, "6、学员统计信息", "*" * 5)print('\t', "*" * 5, "7、清空系统数据", "*" * 5)print('\t', "*" * 5, "0、退出管理系统", "*" * 5)print("=" * 46)# 主功能页面--前提是通过了登录认证def main(self, temp):while True:self.login_welcome()       # 显示欢迎界面，给出功能选项self.student_list.clear()  # 清空学员列表self.id_list.clear()       # 清空学员学号列表self.read_student_data()   # 读取已经存储到txt内的数据，重新赋值给student_listoption = input("请输入数字，选择对应的功能：").strip()if option == "0":print("~~~欢迎下次使用~~~")input("按任意键关闭程序...")breakelif option in self.option_func_dict:if temp == "已取得全部权限":self.option_func_dict[option]()  # 根据键值直接调用对应功能函数elif temp == "已取得只读权限":if option == "1" or option == "2" or option == "3" or option == "7":print("当前用户权限不足！你仅可以选择4、5、6对应功能，或者退出系统。")input("按任意键返回主页...")elif option == "4":self.srh_student_data()elif option == "5":self.display_student_data()elif option == "6":self.data_statistics()else:print("~~~输入错误，请输入正确的数字！~~~")input("按任意键返回主页...")

效果如下（后面效果皆展示使用具有全部权限的账号登录认证成功后的效果）：

4.2.4 文件操作

• 读取文件
  ------ 每次返回主页功能选项界面后，需要重新读取文件内数据，因为有些操作会更新文件内数据。

 # 读取数据--读取过去存储数据的txt文件，将里面数据存到临时变量self.student_list中def read_student_data(self):try:with open("./student_data.txt", "r", encoding="utf-8") as f:# 避开第一行的标题，从第二行开始遍历，将数据存储到临时变量self.student_listfor line in f.readlines()[1:]:stu_id, stu_name, stu_sex, stu_age, stu_hobby = line.strip().split("\t")student = {'学号': stu_id, '姓名': stu_name, '性别': stu_sex, '年龄': stu_age, '爱好': stu_hobby}self.student_list.append(student)self.id_list.append(stu_id)except (FileNotFoundError, ValueError):   # 避免初次启动时，因为txt文件还没创建或者为空而报错print("当前学员系统暂无数据，请先添加学员信息！")

首次使用的时候，因为文件为空，所以用 try…except…来捕捉异常，避免读取文件时报错导致程序无法运行。

初次进入管理系统后，读取效果如下：

• 写入文件
  ------ 每次用户进行新增、删除、修改、清空等操作时，提示用户保存，如果保存，就将数据写入txt文件。

# 保存数据--将临时变量self.student_list里面的学生信息遍历出来，保存到txt文件def save_student_data(self):if self.student_list:    # 判断学员列表是否为空,只有列表不为空才执行写入with open("./student_data.txt", "w", encoding="utf-8") as f:f.write("学号\t姓名\t性别\t年龄\t爱好\n")    # 首行写入标题，便于用户查看文件for student in self.student_list:f.write(f"{student['学号']}\t{student['姓名']}\t{student['性别']}\t{student['年龄']}\t{student['爱好']}\n")print("---保存成功---")else:print("---暂无数据需要保存---")

4.2.5 新增学员

# 新增学员信息--可以连续添加多个学员信息def add_student_data(self):print("=" * 12, "欢迎进入新增学员系统", "=" * 12)while True:stu_id = input("请输入学员学号：").strip()if stu_id in self.id_list:print(f"学号{stu_id}---已存在，请重新输入！")continuestudent = {'学号': stu_id,'姓名': input("请输入学员姓名：").strip(),'性别': input("请输入学员性别：").strip(),'年龄': input("请输入学员年龄：").strip(),'爱好': input("请输入学员爱好：").strip()}for value in student.values():if not value:print(f"信息不能为空---添加失败，请重新输入！")breakelse:self.student_list.append(student)self.id_list.append(stu_id)print(f"{student['学号']}号学员：{student['姓名']}---添加成功！")num = input("是否继续添加(1：继续，2：保存并退出，3：不保存并退出)：").strip()if num == '2':self.save_student_data()breakif num == '3':break

选择新增功能后，进入新界面，效果如下：

因为学号是唯一的，所以在后面继续添加学员的时候，如果重号了，会提示用户重新输入。

最后添加完成选择保存后，我们可以看下txt文件已经被成功写入数据：

4.2.6 删除学员

# 删除学员信息def remove_student_data(self):print("=" * 12, "欢迎进入删减学员系统", "=" * 12)if self.student_list:  # 先判断数据是否为空，避免进入死循环print("学员列表如下:")  # 先打印下学员列表，避免输入不存在的学员信息，优化用户体验for index, student in enumerate(self.student_list):print(f"索引值:{index}-- 学号:{student['学号']}，姓名:{student['姓名']}，性别:{student['性别']}，年龄:{student['年龄']}，爱好:{student['爱好']}")while True:try:index = int(input("请选择要删除的学员信息(输入对应索引值):").strip())student = self.student_list[index]self.student_list.remove(student)self.id_list.remove(student['学号'])print(f"{student['学号']}号学员：{student['姓名']}---删除成功！")except (IndexError, ValueError):   # 防止输入非整数类型或者超出索引而发生报错print("索引值错误，请重新输入！")continuenum = input("是否继续删除(1：继续，2：保存并退出，3：不保存并退出)：").strip()if num == '2':self.save_student_data()breakif num == '3':breakelse:print("当前学员系统暂无数据!")input("按任意键返回主页...")

选择保存后，效果如下：（如果不保存退出，则txt文件内的数据不会发生改变）

4.2.7 修改学员

# 修改学员信息def mod_student_data(self):print("=" * 12, "欢迎进入修改学员系统", "=" * 12)if self.student_list:  # 先判断数据是否为空，避免进入死循环print("学员列表如下:")  # 先打印下学员列表，避免输入不存在的学员信息，优化用户体验for index, student in enumerate(self.student_list):print(f"索引值:{index}-- 学号:{student['学号']}，姓名:{student['姓名']}，性别:{student['性别']}，年龄:{student['年龄']}，爱好:{student['爱好']}")while True:try:index = int(input("请选择要修改的学员信息(输入对应索引值):").strip())student = self.student_list[index]self.mod_choice(student)  # 直接传递所选学员字典except (IndexError, ValueError):       # 防止输入非整数类型或者超出索引而发生报错print("索引值错误，请重新输入！")continuenum = input("是否继续修改(1：继续，2：保存并退出，3：不保存并退出)：").strip()if num == '2':self.save_student_data()breakif num == '3':breakelse:print("当前学员系统暂无数据!")input("按任意键返回主页...")

为了优化用户体验，我们允许用户选择具体修改某一项信息或者全部信息，具体代码实现如下：

# 具体修改选项--优化用户体验，让用户可以选择需要修改的具体信息def mod_choice(self, student):print("该学员信息如下：")print(f"学号:{student['学号']}，姓名:{student['姓名']}，性别:{student['性别']}，年龄:{student['年龄']}，爱好:{student['爱好']}")print("请选择要修改的信息：")print("1：全部修改  2：仅学号  3：仅姓名  4：仅性别  5：仅年龄  6：仅爱好")num = input("请输入数字选择要修改的信息：").strip()if num == '1':while True:new_id = input("请输入修改后的学号：").strip()if new_id not in self.id_list or new_id == student['学号']:self.id_list.remove(student['学号'])student['学号'] = new_idstudent['姓名'] = input("请输入修改后的姓名：").strip()student['性别'] = input("请输入修改后的性别：").strip()student['年龄'] = input("请输入修改后的年龄：").strip()student['爱好'] = input("请输入修改后的爱好：").strip()self.id_list.append(student['学号'])breakelse:print(f"学号{new_id}---已存在，请重新输入！")elif num == '2':while True:new_id = input("请输入修改后的学号：").strip()if new_id not in self.id_list:self.id_list.remove(student['学号'])student['学号'] = new_idself.id_list.append(student['学号'])breakelse:print(f"学号{new_id}---已存在，请重新输入！")elif num == '3':student['姓名'] = input("请输入修改后的姓名：").strip()elif num == '4':student['性别'] = input("请输入修改后的性别：").strip()elif num == '5':student['年龄'] = input("请输入修改后的年龄：").strip()elif num == '6':student['爱好'] = input("请输入修改后的爱好：").strip()else:print("~~~输入错误，请输入正确的数字！~~~")return self.mod_choice(student)print(f"{student['学号']}号学员：{student['姓名']}---修改成功！")print("修改后信息为：")print(f"学号:{student['学号']}，姓名:{student['姓名']}，性别:{student['性别']}，年龄:{student['年龄']}，爱好:{student['爱好']}")

可以选择修改某一项信息，也可以选择修改全部信息，实现效果如下：

更多效果，大家可以自行尝试，如遇到bug，欢迎大家与我分享交流~

4.2.8 查找学员

# 查找学员信息--根据姓名查找，重名的需要全部显示出来def srh_student_data(self):print("=" * 12, "欢迎进入学员查询系统", "=" * 12)if self.student_list:  # 先判断数据是否为空，避免进入死循环while True:# 将所有学员的姓名暂时存储到一个列表中，用于判断name_list = [student["姓名"] for student in self.student_list]stu_name = input("请输入要查找的学员姓名：").strip()if name_list.count(stu_name) == 0:print(f"姓名为{stu_name}的学员---不存在!")else:for student in self.student_list:if student["姓名"] == stu_name:print(f"学号:{student['学号']}，姓名:{student['姓名']}，性别:{student['性别']}，年龄:{student['年龄']}，爱好:{student['爱好']}")num = input("是否继续查找(1：继续，2：退出)：").strip()if num == '2':breakelse:print("当前学员系统暂无数据!")input("按任意键返回主页...")

不管要查找的学员是否存在，或者有同名的多个学员，都给出对应的提示和结果，效果如下：

4.2.9 显示全部学员

# 显示全部学员--可选显示顺序def display_student_data(self):print("=" * 12, "欢迎进入学员展示系统", "=" * 12)if self.student_list:  # 判断数据是否为空,避免报错num = input("请选择显示方式(1：按学员添加时间顺序，2：按学号排序)：").strip()if num == '2':self.student_list.sort(key=lambda x: x['学号'])print("学员列表如下:")for index, student in enumerate(self.student_list):print(f"索引值:{index}-- 学号:{student['学号']}，姓名:{student['姓名']}，性别:{student['性别']}，年龄:{student['年龄']}，爱好:{student['爱好']}")else:print("当前学员系统暂无数据！")input("按任意键返回主页...")

效果如下：

4.2.10 学员数据统计

# 数据统计--统计男女学员人数、年龄段分布等def data_statistics(self):print("=" * 12, "欢迎进入学员统计系统", "=" * 12)if self.student_list:  # 先判断数据是否为空，避免报错print(f"当前学员总人数：{len(self.student_list)}人")male_num = female_num = 0yong_num = middle_num = large_num = old_num = older_num = grandpa_num = 0age_list = []for student in self.student_list:if student["性别"] == "男":male_num += 1if student["性别"] == "女":female_num += 1if int(student["年龄"]) <= 20:yong_num += 1if 20 < int(student["年龄"]) <= 30:middle_num += 1if 30 < int(student["年龄"]) <= 40:large_num += 1if 40 < int(student["年龄"]) <= 50:old_num += 1if 50 < int(student["年龄"]) <= 60:older_num += 1if int(student["年龄"]) > 60:grandpa_num += 1age_list.append(int(student["年龄"]))other_num = len(self.student_list) - male_num - female_numprint("男女性别分布如下：")print(f"男性学员数量：{male_num}人，占比：{male_num / len(self.student_list):.1%}")print(f"女性学员数量：{female_num}人，占比：{female_num / len(self.student_list):.1%}")print(f"无性别学员数量：{other_num}人，占比：{other_num / len(self.student_list):.1%}\n")print("各年龄段分布：")print(f"20岁(含20)以下学员数量：{yong_num}人，占比：{yong_num / len(self.student_list):.1%}")print(f"20-30岁(含30)学员数量：{middle_num}人，占比：{middle_num / len(self.student_list):.1%}")print(f"30-40岁(含40)学员数量：{large_num}人， 占比：{large_num / len(self.student_list):.1%}")print(f"40-50岁(含50)学员数量：{old_num}人， 占比：{old_num / len(self.student_list):.1%}")print(f"50-60岁(含60)学员数量：{older_num}人， 占比：{older_num / len(self.student_list):.1%}")print(f"60岁以上学员数量：{grandpa_num}人，占比：{grandpa_num / len(self.student_list):.1%}")print(f"平均年龄水平：{sum(age_list)/len(age_list):.1f}岁")else:print("当前学员系统暂无数据!")input("按任意键返回主页...")

学员数据统计效果如下：

4.2.11 清空系统数据

------ 为了优化体验，增加一个清空系统数据的功能。

# 清空系统数据def clear_student_data(self):print("=" * 12, "欢迎进入学员清空系统", "=" * 12)if self.student_list:  # 先判断数据是否为空print("重要提示：数据清空后，无法恢复，请谨慎操作！！！")num = input("请确认是否清空(1：确认，2：取消)：").strip()if num == "1":self.student_list = [{'学号': "", '姓名': "", '性别': "", '年龄': "", '爱好': ""}]  # 放入空值字典，防止save的时候判断为空而不执行保存self.id_list.clear()self.save_student_data()print("---系统数据已全部清空---")else:print("---已取消清空---")else:print("当前学员系统暂无数据!")input("按任意键返回主页...")

因为清空操作比较敏感，选择进入该功能页面后第一时间给出用户“重要提醒”，然后再让用户确认清空操作，如果取消，保存数据的文件就不会发生任何变动；如果确认清空，则将学员列表清空后，存入一个空值的字典数据到文件中，效果如下：

可以打开txt文件检查，里面的学员数据已经被清空，只保留了标题信息，效果如下：

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5、总结

• 代码结构：代码结构比较清晰，注释充足且易于理解，但是还存在很大优化空间。
• 功能实现：代码实现的学员管理系统的主要功能比较完整，包括增删改查统计等，这些功能的实现基本上符合需求。
• 异常处理：代码实现中考虑到了各种异常情况，具备了一定的异常处理能力。比如，在删除和修改功能中，如果输入的索引值不存在，会给出提示而不是直接报错。还有初次启动程序时，文件不存在或者为空，也会给出提示而不是报错。
• 性能优化： 代码在性能方面没有太大问题，对于这种较小的系统来说效率是可以接受的。但如果要处理的数据量较大，可能需要更高效的数据结构，或者更优的设计思路。
• 用户体验：在功能实现上，代码可读性较高，变量命名规范。但是print语句较多，如果学员数量较大，打印内容会过多，影响用户体验。
• 其他：以上代码中数据存储是列表形式，如果学员数量较大，索引查询效率会变低，可以改为字典形式存储。（此条为小伙伴的建议，暂时还未完成测试是否有助提高效率）

完整代码如下：
------ 欢迎大家提出宝贵意见，我们相互交流学习，共同进步。

class Student_Manager(object):# 初始化...def __init__(self):self.student_list = []self.id_list = []# 选项功能字典self.option_func_dict = {'1': self.add_student_data,'2': self.remove_student_data,'3': self.mod_student_data,'4': self.srh_student_data,'5': self.display_student_data,'6': self.data_statistics,'7': self.clear_student_data}# 已授权的用户列表self.user_list = [{'username': 'admin', 'password': '1234', 'permission': '全部权限'},{'username': 'guest', 'password': '0000', 'permission': '只读权限'}]# 新增学员信息--可以连续添加多个学员信息def add_student_data(self):print("=" * 12, "欢迎进入新增学员系统", "=" * 12)while True:stu_id = input("请输入学员学号：").strip()if stu_id in self.id_list:print(f"学号{stu_id}---已存在，请重新输入！")continuestudent = {'学号': stu_id,'姓名': input("请输入学员姓名：").strip(),'性别': input("请输入学员性别：").strip(),'年龄': input("请输入学员年龄：").strip(),'爱好': input("请输入学员爱好：").strip()}for value in student.values():if not value:print(f"信息不能为空---添加失败，请重新输入！")breakelse:self.student_list.append(student)self.id_list.append(stu_id)print(f"{student['学号']}号学员：{student['姓名']}---添加成功！")num = input("是否继续添加(1：继续，2：保存并退出，3：不保存并退出)：").strip()if num == '2':self.save_student_data()breakif num == '3':break# 删除学员信息def remove_student_data(self):print("=" * 12, "欢迎进入删减学员系统", "=" * 12)if self.student_list:  # 先判断数据是否为空，避免进入死循环print("学员列表如下:")  # 先打印下学员列表，避免输入不存在的学员信息，优化用户体验for index, student in enumerate(self.student_list):print(f"索引值:{index}-- 学号:{student['学号']}，姓名:{student['姓名']}，性别:{student['性别']}，年龄:{student['年龄']}，爱好:{student['爱好']}")while True:try:index = int(input("请选择要删除的学员信息(输入对应索引值):").strip())student = self.student_list[index]self.student_list.remove(student)self.id_list.remove(student['学号'])print(f"{student['学号']}号学员：{student['姓名']}---删除成功！")except (IndexError, ValueError):   # 防止输入非整数类型或者超出索引而发生报错print("索引值错误，请重新输入！")continuenum = input("是否继续删除(1：继续，2：保存并退出，3：不保存并退出)：").strip()if num == '2':self.save_student_data()breakif num == '3':breakelse:print("当前学员系统暂无数据!")input("按任意键返回主页...")# 修改学员信息def mod_student_data(self):print("=" * 12, "欢迎进入修改学员系统", "=" * 12)if self.student_list:  # 先判断数据是否为空，避免进入死循环print("学员列表如下:")  # 先打印下学员列表，避免输入不存在的学员信息，优化用户体验for index, student in enumerate(self.student_list):print(f"索引值:{index}-- 学号:{student['学号']}，姓名:{student['姓名']}，性别:{student['性别']}，年龄:{student['年龄']}，爱好:{student['爱好']}")while True:try:index = int(input("请选择要修改的学员信息(输入对应索引值):").strip())student = self.student_list[index]self.mod_choice(student)  # 直接传递所选学员字典except (IndexError, ValueError):       # 防止输入非整数类型或者超出索引而发生报错print("索引值错误，请重新输入！")continuenum = input("是否继续修改(1：继续，2：保存并退出，3：不保存并退出)：").strip()if num == '2':self.save_student_data()breakif num == '3':breakelse:print("当前学员系统暂无数据!")input("按任意键返回主页...")# 具体修改选项--优化用户体验，让用户可以选择需要修改的具体信息def mod_choice(self, student):print("该学员信息如下：")print(f"学号:{student['学号']}，姓名:{student['姓名']}，性别:{student['性别']}，年龄:{student['年龄']}，爱好:{student['爱好']}")print("请选择要修改的信息：")print("1：全部修改  2：仅学号  3：仅姓名  4：仅性别  5：仅年龄  6：仅爱好")num = input("请输入数字选择要修改的信息：").strip()if num == '1':while True:new_id = input("请输入修改后的学号：").strip()if new_id not in self.id_list or new_id == student['学号']:self.id_list.remove(student['学号'])student['学号'] = new_idstudent['姓名'] = input("请输入修改后的姓名：").strip()student['性别'] = input("请输入修改后的性别：").strip()student['年龄'] = input("请输入修改后的年龄：").strip()student['爱好'] = input("请输入修改后的爱好：").strip()self.id_list.append(student['学号'])breakelse:print(f"学号{new_id}---已存在，请重新输入！")elif num == '2':while True:new_id = input("请输入修改后的学号：").strip()if new_id not in self.id_list:self.id_list.remove(student['学号'])student['学号'] = new_idself.id_list.append(student['学号'])breakelse:print(f"学号{new_id}---已存在，请重新输入！")elif num == '3':student['姓名'] = input("请输入修改后的姓名：").strip()elif num == '4':student['性别'] = input("请输入修改后的性别：").strip()elif num == '5':student['年龄'] = input("请输入修改后的年龄：").strip()elif num == '6':student['爱好'] = input("请输入修改后的爱好：").strip()else:print("~~~输入错误，请输入正确的数字！~~~")return self.mod_choice(student)print(f"{student['学号']}号学员：{student['姓名']}---修改成功！")print("修改后信息为：")print(f"学号:{student['学号']}，姓名:{student['姓名']}，性别:{student['性别']}，年龄:{student['年龄']}，爱好:{student['爱好']}")# 查找学员信息--根据姓名查找，重名的需要全部显示出来def srh_student_data(self):print("=" * 12, "欢迎进入学员查询系统", "=" * 12)if self.student_list:  # 先判断数据是否为空，避免进入死循环while True:# 将所有学员的姓名暂时存储到一个列表中，用于判断name_list = [student["姓名"] for student in self.student_list]stu_name = input("请输入要查找的学员姓名：").strip()if name_list.count(stu_name) == 0:print(f"姓名为{stu_name}的学员---不存在!")else:for student in self.student_list:if student["姓名"] == stu_name:print(f"学号:{student['学号']}，姓名:{student['姓名']}，性别:{student['性别']}，年龄:{student['年龄']}，爱好:{student['爱好']}")num = input("是否继续查找(1：继续，2：退出)：").strip()if num == '2':breakelse:print("当前学员系统暂无数据!")input("按任意键返回主页...")# 显示全部学员--可选显示顺序def display_student_data(self):print("=" * 12, "欢迎进入学员展示系统", "=" * 12)if self.student_list:  # 判断数据是否为空,避免报错num = input("请选择显示方式(1：按学员添加时间顺序，2：按学号排序)：").strip()if num == '2':self.student_list.sort(key=lambda x: x['学号'])print("学员列表如下:")for index, student in enumerate(self.student_list):print(f"索引值:{index}-- 学号:{student['学号']}，姓名:{student['姓名']}，性别:{student['性别']}，年龄:{student['年龄']}，爱好:{student['爱好']}")else:print("当前学员系统暂无数据！")input("按任意键返回主页...")# 数据统计--统计男女学员人数、年龄段分布等def data_statistics(self):print("=" * 12, "欢迎进入学员统计系统", "=" * 12)if self.student_list:  # 先判断数据是否为空，避免报错print(f"当前学员总人数：{len(self.student_list)}人")male_num = female_num = 0yong_num = middle_num = large_num = old_num = older_num = grandpa_num = 0age_list = []for student in self.student_list:if student["性别"] == "男":male_num += 1if student["性别"] == "女":female_num += 1if int(student["年龄"]) <= 20:yong_num += 1if 20 < int(student["年龄"]) <= 30:middle_num += 1if 30 < int(student["年龄"]) <= 40:large_num += 1if 40 < int(student["年龄"]) <= 50:old_num += 1if 50 < int(student["年龄"]) <= 60:older_num += 1if int(student["年龄"]) > 60:grandpa_num += 1age_list.append(int(student["年龄"]))other_num = len(self.student_list) - male_num - female_numprint("男女性别分布如下：")print(f"男性学员数量：{male_num}人，占比：{male_num / len(self.student_list):.1%}")print(f"女性学员数量：{female_num}人，占比：{female_num / len(self.student_list):.1%}")print(f"无性别学员数量：{other_num}人，占比：{other_num / len(self.student_list):.1%}\n")print("各年龄段分布：")print(f"20岁(含20)以下学员数量：{yong_num}人，占比：{yong_num / len(self.student_list):.1%}")print(f"20-30岁(含30)学员数量：{middle_num}人，占比：{middle_num / len(self.student_list):.1%}")print(f"30-40岁(含40)学员数量：{large_num}人， 占比：{large_num / len(self.student_list):.1%}")print(f"40-50岁(含50)学员数量：{old_num}人， 占比：{old_num / len(self.student_list):.1%}")print(f"50-60岁(含60)学员数量：{older_num}人， 占比：{older_num / len(self.student_list):.1%}")print(f"60岁以上学员数量：{grandpa_num}人，占比：{grandpa_num / len(self.student_list):.1%}")print(f"平均年龄水平：{sum(age_list)/len(age_list):.1f}岁")else:print("当前学员系统暂无数据!")input("按任意键返回主页...")# 清空系统数据def clear_student_data(self):print("=" * 12, "欢迎进入学员清空系统", "=" * 12)if self.student_list:  # 先判断数据是否为空print("重要提示：数据清空后，无法恢复，请谨慎操作！！！")num = input("请确认是否清空(1：确认，2：取消)：").strip()if num == "1":self.student_list = [{'学号': "", '姓名': "", '性别': "", '年龄': "", '爱好': ""}]  # 放入空值字典，防止save的时候判断为空而不执行保存self.id_list.clear()self.save_student_data()print("---系统数据已全部清空---")else:print("---已取消清空---")else:print("当前学员系统暂无数据!")input("按任意键返回主页...")# 保存数据--将临时变量self.student_list里面的学生信息遍历出来，保存到txt文件def save_student_data(self):if self.student_list:  # 判断学员列表是否为空,只有列表不为空才执行写入with open("./student_data.txt", "w", encoding="utf-8") as f:f.write("学号\t姓名\t性别\t年龄\t爱好\n")   # 首行写入标题，便于用户查看文件for student in self.student_list:f.write(f"{student['学号']}\t{student['姓名']}\t{student['性别']}\t{student['年龄']}\t{student['爱好']}\n")print("---保存成功---")else:print("---暂无数据需要保存---")# 读取数据--读取过去存储数据的txt文件，将里面数据存到临时变量self.student_list中def read_student_data(self):try:with open("./student_data.txt", "r", encoding="utf-8") as f:# 避开第一行的标题，从第二行开始遍历，将数据存储到临时变量self.student_listfor line in f.readlines()[1:]:stu_id, stu_name, stu_sex, stu_age, stu_hobby = line.strip().split("\t")student = {'学号': stu_id, '姓名': stu_name, '性别': stu_sex, '年龄': stu_age, '爱好': stu_hobby}self.student_list.append(student)self.id_list.append(stu_id)except (FileNotFoundError, ValueError):  # 避免初次启动时，因为txt文件还没创建或为空而报错print("当前学员系统暂无数据，请先添加学员信息！")# 登录认证--不同用户实现不同的功能权限def login_auth(self):print("=" * 12, "欢迎登录学员管理系统", "=" * 12)for i in range(5):  # 设置登录认证次数为5次username = input("用户名:").strip()password = input("密码:").strip()for user in self.user_list:if username == user['username'] and password == user['password']:# 判断用户权限，执行相应权限的功能if user['permission'] == '全部权限':return "已取得全部权限"elif user['permission'] == '只读权限':return "已取得只读权限"else:if i < (5 - 1):print(f"用户名或密码错误，剩余验证次数{4 - i}次，请重新输入。")else:print(f"用户名或密码错误，今日验证次数已用完，请明天再尝试登录。")input("按任意键关闭程序...")return "---大宝天天见！---"# 显示功能选项def login_welcome(self):print("=" * 12, "欢迎进入学员管理系统", "=" * 12)print('\t', "*" * 5, "1、添加学员信息", "*" * 5)print('\t', "*" * 5, "2、删除学员信息", "*" * 5)print('\t', "*" * 5, "3、修改学员信息", "*" * 5)print('\t', "*" * 5, "4、查找学员信息", "*" * 5)print('\t', "*" * 5, "5、显示全部学员", "*" * 5)print('\t', "*" * 5, "6、学员统计信息", "*" * 5)print('\t', "*" * 5, "7、清空系统数据", "*" * 5)print('\t', "*" * 5, "0、退出管理系统", "*" * 5)print("=" * 46)# 主功能页面--前提是通过了登录认证def main(self, temp):while True:self.login_welcome()  # 打印欢迎界面self.student_list.clear()  # 清空学员列表self.id_list.clear()  # 清空学员学号列表self.read_student_data()  # 读取已经存储到txt内的数据，重新赋值给student_listoption = input("请输入数字，选择对应的功能：").strip()if option == "0":print("~~~欢迎下次使用~~~")input("按任意键关闭程序...")breakelif option in self.option_func_dict:if temp == "已取得全部权限":self.option_func_dict[option]()  # 根据键值直接调用对应功能函数elif temp == "已取得只读权限":if option == "1" or option == "2" or option == "3" or option == "7":print("当前用户权限不足！你仅可以选择4、5、6对应功能，或者退出系统。")input("按任意键返回主页...")elif option == "4":self.srh_student_data()elif option == "5":self.display_student_data()elif option == "6":self.data_statistics()else:print("~~~输入错误，请输入正确的数字！~~~")input("按任意键返回主页...")# 程序入口
if __name__ == "__main__":manager = Student_Manager()var1 = manager.login_auth()# 通过了认证即可执行main()方法if var1 == "已取得全部权限" or var1 == "已取得只读权限":manager.main(var1)# 没通过认证，啥也别谈else:print(var1)