前言:
在当今数字化时代，学生管理系统不仅是教育机构的需求，也是提高教学效率和学生体验的必备工具。Python，作为一种强大而灵活的编程语言，为开发学生选课系统提供了理想的平台。从简单的课程选择到高级的管理功能，Python的优雅性和直观性使其成为开发者们的首选。本文将引导您通过Python创建一个功能强大的学生选课系统，深入了解如何利用技术为教育领域注入新的活力。
结尾:
一、要求： 选课系统
管理员： 创建老师：姓名、性别、年龄、资产 创建课程：课程名称、上课时间、课时费、关联老师 使用pickle保存在文件
学生： 学生：用户名、密码、性别、年龄、选课列表[]、上课记录{课程1：【di,a,】} 1、列举所有课程 2、选择课程 3、学生上课， 4、ret = 课程.work() 获取课程的返回; 资产 =课时费
二、代码思路
1.类的关联：
a、Teacher类：关联管理员，由哪个管理员创建
b、 Course类：关联老师对象、管理员对象（注意：关联的是对象）
2.文件的写入：
a、管理员文件：写入的是管理员对象（封装管理员的用户名和密码）
b、学生文件：写入的是学生对象（封装了学生已选课程列表，已经上过的课程字典：key：课程对象 value：上课信息列表，是列表格式）
c、课程列表course_list、老师列表teacher_lis，都是列表格式。
三、文件概述
bin目录：存放administrator.py文件和students.py文件
config目录：存放settings.py文件，即配置文件
db目录：存放与数据相关的文件，包括课程列表course_list、老师列表teacher_list、学生文件夹、管理员文件夹
lib目录：存放models.py文件，即存放公共的模块
log目录：存放日志文件
四、代码实现
4.1 配置文件settings.py
代码语言：javascript复制import os
BASE_DIR = os.path.dirname(os.path.dirname(__file__)) #配置文件的上级目录
BASE_ADMIN_DIR = os.path.join(BASE_DIR, "db", "admin") #管理员目录
BASE_STUDENTS_DIR = os.path.join(BASE_DIR, "db", "students") #学生目录
TEACHER_DB_DIR = os.path.join(BASE_DIR, "db", "teacher_list") #老师列表目录
COURSE_DB_DIR = os.path.join(BASE_DIR, "db", "course_list") #课程列表目录4.2公共模块modules.py
代码语言：javascript复制#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
import random
import time
import pickle
from config import settings
import os
class Teacher:
"""
封装老师的相关信息
"""
def __init__(self, name, age, admin):
self.name = name
self.age = age
self.__assets = 0
self.create_time = time.strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S')
self.create_admin = admin
def gain(self, cost):
"""
增加资产
:param cost: 增加的数量
:return:
"""
self.__assets = cost
def decrease(self, cost):
"""
减少资产
:param cost: 减少的数量
:return:
"""
self.__assets -= cost
class Course:
"""
课程相关信息
"""
def __init__(self, course_name, cost, teacher_obj, admin):
self.course_name = course_name
self.cost = cost
self.teacher = teacher_obj
self.create_time = time.strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S')
self.create_admin = admin
def have_lesson(self):
"""
课程上课，自动给相关联的任课老师增加课时费
:return: 课程内容返回给上课者
"""
self.teacher.gain(self.cost)
content = random.randrange(10, 100)
r = time.strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S')
temp = "课程：%s；老师：%s；内容：%d；时间：%f" % (self.course_name, self.teacher, content, r)
return temp
def absence(self):
"""
教学事故
:return:
"""
self.teacher.decrease(self.cost * 2)
class Admin:
def __init__(self):
self.username = None
self.password = None
def login(self, user, pwd):
"""
管理员登陆
:param user:
:param pwd:
:return:
"""
if self.username == user and self.password == pwd:
return True
else:
return False
def register(self, user, pwd):
"""
管理员注册
:param user:
:param pwd:
:return:
"""
self.username = user
self.password = pwd
path = os.path.join(settings.BASE_ADMIN_DIR, self.username) #管理员目录
pickle.dump(self, open(path, 'xb')) #将管理员对象写入文件
class Student:
"""
学生相关信息
"""
def __init__(self):
self.username = None
self.password = None
self.course_list = []
self.study_dict = {}
def select_course(self, course_obj):
"""
学生选课
:param course_obj:
:return:
"""
self.course_list.append(course_obj) #将课程对象添加进课程列表
def study(self, course_obj):
"""
学生上课
:param course_obj:
:return:
"""
class_result = course_obj.have_lesson() #获取学生上课信息
if course_obj in self.study_dict.keys(): #key：课程对象 value：上课信息列表，是列表格式
self.study_dict[course_obj].append(class_result) #将上课信息列表添加进上一次的列表中
else:
self.study_dict[course_obj] = [class_result, ] #创建该课程对象的键值对
def login(self, user, pwd):
"""
学生登陆
:param user:
:param pwd:
:return:
"""
if self.username == user and self.password == pwd:
return True
else:
return False
def register(self, user, pwd):
"""
学生注册
:param user:
:param pwd:
:return:
"""
self.username = user
self.password = pwd
path = os.path.join(settings.BASE_STUDENTS_DIR, self.username) #学生目录
pickle.dump(self, open(path, 'xb')) #将学生对象写入学生目录4.3管理员文件administrator.py
代码语言：javascript复制#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
import os
import sys
sys.path.append(os.path.dirname(os.path.dirname(__file__)))
import random
import time
import pickle
import os
from lib import models
from config import settings
from lib.models import *
def create_course(admin_obj):
teacher_list = pickle.load(open(settings.TEACHER_DB_DIR, 'rb')) #读取老师清单
for num, item in enumerate(teacher_list, 1): #打印老师清单
print(num, item.name,item.age,item.create_time,item.create_admin.username)
course_list = [] #创建课程列表
while True:
name = input('请输入课程名称(q退出)：')
if name == 'q':
break
cost = input('请输入课时费：')
num = input('选择老师(序号)：')
obj = models.Course(name, cost, teacher_list[int(num)-1], admin_obj) #创建课程对象
course_list.append(obj)
if os.path.exists(settings.COURSE_DB_DIR): #如果有课程列表
exists_list = pickle.load(open(settings.COURSE_DB_DIR, 'rb'))
course_list.extend(exists_list) #对原有课程列表进行扩展
pickle.dump(course_list, open(settings.COURSE_DB_DIR, 'wb')) #将学生列表写入文件
def create_teacher(admin_obj):
teacher_list = [] #创建老师列表
while True:
teacher_name = input('请输入老师姓名(q表示退出)')
if teacher_name == 'q':
break
teacher_age = input('请输入老师年龄')
obj = models.Teacher(teacher_name, teacher_age, admin_obj) #创建老师对象
teacher_list.append(obj)
if os.path.exists(settings.TEACHER_DB_DIR):
exists_list = pickle.load(open(settings.TEACHER_DB_DIR, 'rb'))
teacher_list.extend(exists_list) #对原有老师列表进行扩展
pickle.dump(teacher_list, open(settings.TEACHER_DB_DIR, 'wb')) #将老师列表写入文件
def login(user,pwd):
if os.path.exists(os.path.join(settings.BASE_ADMIN_DIR, user)):
# 从文件中将管理员对象读取出来（里面封装了用户信息以及提供了登录方法）
admin_obj = pickle.load(open(os.path.join(settings.BASE_ADMIN_DIR, user), 'rb'))
if admin_obj.login(user, pwd):
print('登录成功')
while True:
sel = input("1、创建老师；2、创建课程")
if sel == '1':
create_teacher(admin_obj)
elif sel == '2':
create_course(admin_obj)
else:
break
else:
return 1
else:
return 0
def regiter(user,pwd):
admin_obj = models.Admin()
admin_obj.register(user, pwd)
def main():
inp = input("1、管理员登录；2、管理员注册；n >>>")
user = input('请输入用户名:')
pwd = input('请输入密码:')
if inp == '1':
ret = login(user, pwd)
if ret == 1:
print('密码错误')
elif ret == 0:
print('用户不存在')
elif inp == '2':
regiter(user, pwd)
if __name__ == "__main__":
main()4.4学生文件students.py
代码语言：javascript复制#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
import os
import sys
sys.path.append(os.path.dirname(os.path.dirname(__file__)))
import pickle
from lib import models
from config import settings
from lib.models import Course
from lib.models import Admin
from lib.models import Teacher
def course_info(student_obj): #打印已选课程信息
for item in student_obj.course_list:
print(item.course_name, item.teacher.name)
def select_course(student_obj): #选择课程
course_list = pickle.load(open(settings.COURSE_DB_DIR, 'rb')) #从文件读取课程
for num, item in enumerate(course_list, 1):
print(num, item.course_name, item.cost, item.teacher.name) #打印课程列表
while True:
num = input("请选择课程(q退出):")
if num == "q":
break;
selected_course_obj = course_list[int(num)-1] #根据序号选择课程
if selected_course_obj not in student_obj.course_list:
student_obj.course_list.append(selected_course_obj) #添加进该学生的课程列表
pickle.dump(student_obj, open(os.path.join(settings.BASE_STUDENTS_DIR, student_obj.username), 'wb'))#将学生对象dump进文件，封装学生选课列表，上课字典信息
def login(user, pwd):
if os.path.exists(os.path.join(settings.BASE_STUDENTS_DIR, user)):
student_obj = pickle.load(open(os.path.join(settings.BASE_STUDENTS_DIR, user), 'rb'))
if student_obj.login(user,pwd): #如果登陆成功
while True:
inp = input('1、选课；2、上课；3、查看课程信息')
if inp == '1':
select_course(student_obj)
elif inp == '3':
course_info(student_obj)
else:
break
else:
print('密码错误')
else:
print('用户不存在')
def register(user, pwd):
obj = models.Student()
obj.register(user,pwd)
def main():
inp = input('1、登录；2、注册 n >>>')
user = input("用户名：")
pwd = input("密码：")
if inp == "1":
login(user,pwd)
elif inp == "2":
register(user, pwd)
if __name__ == "__main__":
main()安全性考虑：
在学生选课系统中，确保信息安全是至关重要的。本节将重点探讨如何通过多层次的安全性考虑，保护系统中的学生和教职员工的敏感信息。
加密技术： 详解使用加密算法来保障存储在数据库中的用户密码和其他敏感信息的安全。讨论选择合适的加密算法以及密钥管理的最佳实践。
权限控制： 强调在系统中实施有效的权限控制机制，确保只有经过授权的用户才能访问和修改相关数据。讨论角色管理和访问控制列表等关键概念。
防范常见攻击： 提供防范 SQL 注入、跨站脚本攻击等常见网络攻击的方法。探讨使用 Web Application Firewall（WAF）等工具来增加系统的抵御能力。
监控与审计： 强调建立系统监控和审计机制，以便追踪和识别潜在的安全威胁。讨论使用日志记录系统、实时监控等手段来提高对系统安全性的感知。
更新与漏洞管理： 强调定期更新系统组件和依赖项，以修复已知漏洞。介绍如何建立漏洞管理流程，及时响应新的安全威胁。
通过深入了解和实施这些安全性考虑，学生选课系统可以在保障用户数据隐私的同时，建立起一个可信赖的学习环境。在这个信息泛滥的时代，安全性是学生选课系统设计中不可或缺的一环。
结尾:
通过本文的学习，我们不仅深入了解了Python在学生选课系统中的应用，还领略到了其简洁而强大的编程风格。学生选课系统的搭建不仅仅是技术层面的挑战，更是对教育信息化的积极贡献。在这个信息交流日益发达的时代，我们期待着看到越来越多教育领域的创新，而Python则为这一切提供了坚实的基础。让我们一起投身于技术的海洋，为教育创造更加高效、智能的未来。
