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Python基础学习笔记之Python基础回顾与购物车项目
通过回顾和购物车案例串联基础语法、容器、函数与面向对象。
学习目标
通过回顾和购物车案例串联基础语法、容器、函数与面向对象。
一、Python基础及应用回顾总结
推荐画思维导图：xmind
1.常识语法
注释 标识符和关键字 输入输出 格式化输出：输出的内容需要是指定的格式，如：占位符 f-string format()2.变量
定义变量 变量的重新赋值 变量的类型转换 全局变量和局部变量3.语句
if语句【重要：判断】 while语句【常用：结合死循环】 for语句【重要】 注意： a.避免漏掉冒号 b.缩进问题4.常用的数据类型
数字 列表：x[index] 列表的遍历 系统功能：append() 切片 元素的删除 字典：x[key] 字典的遍历 添加键值对 字符串 注意： a.及时复习 b.多做练习【重复做作业】 c.刷题网站：牛客网，力扣5.函数
重点掌握： 函数的定义和调用 参数【传参】和返回值 匿名函数 高阶函数【匿名函数作为参数】 变量的作用域 了解： 闭包 装饰器 递归 注意： a.要有封装函数的意识 b.函数之间的相互调用 c.注意函数的参数和返回值6.面向对象
重点掌握： 创建对象 调用类中的函数 了解： 封装 继承 多态 函数的重写 运算符的重载 单例类7.文件读写【自动化办公】
重点掌握 常用的文本文件/二进制文件：read() write() csv文件：import csv reader() writer() 对象的序列化和反序列化：pickle【一切对象】 json【针对字典和列表】 excel的读写：openpyxl pandas 了解： word的读写 pdf的读取 发送邮件
二、综合项目：购物车
1.项目分析
应用到的知识点
包和模块：创建一个包，其中定义不同的模块，一个模块中管理一个类 类和对象：定义类 创建对象 调用类中的函数 函数 对象的序列化和反序列化：pickle
项目需求:
系统类 因为一个程序可能有很多用户，则需要将用户保存在本地 将注册的用户添加在字典中 key：用户id 【用户id随机产生即可，从10000~99999中随机产生一个】 value：对应的用户对象 行为： 用户注册——》根据下面信息生成一个用户，并将用户保存在本地 随机产生 id 输入姓名和密码 创建一个购物车对象 登录 ——》 登录成功返回为 True 否则返回为 False 输入用户id 检测是否有该用户 没有的话提示注册 有的话检测用户登录状态 若为 True 提示已登录 否则 再输入密码进行登录 不要忘记修改用户的登录状态 向购物车中添加商品 ——》验证用户是否登录，没有登录提示登录 否则 列出仓库中商品名单 1. Mac电脑 2.PthonBook 3.草莓键盘 4.iPhone 用户输入对应的编号 在仓库中获得对应的商品 用户输入数量 — 与该商品的的剩余量对比 > 剩余量 让用户重新输入并提示该商品的剩余量 <=剩余量 将该商品添加在该用户的购物车中 并将仓库中的数据量做出相应的减少 注意：将修改之后的结果同步在本地文件中，时刻保持数据的正确性 删除购物车的商品——》验证用户是否登录，没有登录提示登录 否则 请用户输入商品名字 查看该用户的购物车中是否有该商品 如果没有，提示购物车中没有该商品 否则： 先选择要删除的商品 请用户设置删除的数量 数量 >= 购物车中商品数量 购物车清单中删除该商品 否则： 购物车清单中做出相应的减少 注意：将修改之后的结果同步在本地文件中，时刻保持数据的正确性 结算——》验证用户是否登录 没有登录提示登录 否则 获取该用户的购物车中商品清单，计算总额 注意： 结算完成 购物车清空 将修改之后的结果同步在本地文件中，时刻保持数据的正确性 退出登录———》验证用户是否登录 没有登录提示登录 否则 修改用户登录状态 注意：将修改之后的结果同步在本地文件中，时刻保持数据的正确性分析：
用户类： 姓名 用户id【唯一的】 密码 购物车 用户登录状态【默认为未登录状态，表示为False,如果登录成功，则需要修改登录状态为True】 购物车类： 商品字典：程序初始状态时，购物车肯定为空 向购物车中添加商品的时候，商品对象作为key,数量作为value 仓库类： 商品列表 注意：信息保存到本地磁盘：程序刚启动时把商品列表存储到文本，之后使用再读取出来 商品类： 商品名称 商品价格 商品剩余量【仓库中的剩余量和购物车中的数量】 系统管理类： 让上述类产生联系，实现核心需求
2.项目实现
''' 用户类： 姓名 用户id【唯一的】 密码 购物车 用户登录状态【默认为未登录状态，表示为False,如果登录成功，则需要修改登录状态为True】 ''' class User(): __slots__ = ('uid','uname','pwd','shopcar','islogin') # 设置在参数部分的变量，意味着需要从外界传参，但是，登录状态不是由外界决定，无需从外界传参 def __init__(self,uid,uname,pwd,shopcar): self.uid = uid self.uname = uname self.pwd = pwd self.shopcar = shopcar self.islogin = False def __str__(self): return f'【User】:{self.uid},{self.uname},{self.islogin}' __repr__ = __str__''' 商品类： 商品名称 商品价格 商品剩余量【仓库中的剩余量和购物车中的数量】 ''' class Goods(): __slots__ = ('gname','gprice','balance') def __init__(self,gname,gprice,balance): self.gname = gname self.gprice = gprice self.balance = balance def __str__(self): return f'【Goods】:{self.gname},{self.gprice},{self.balance}' __repr__ = __str__''' 购物车类： 商品字典：程序初始状态时，购物车肯定为空 后期操作过程中，向购物车中添加商品的时候，商品对象作为key,数量作为value ''' class ShoppingCar(): __slots__ = ('goods_dict',) def __init__(self): self.goods_dict = {} def __str__(self): return f'【ShoppingCar】：{self.goods_dict}' __repr__ = __str__''' 仓库类： 商品列表:其中的对象是商品对象 注意：信息保存到本地磁盘：程序刚启动时把商品列表存储到文本，之后使用再读取出来 ''' from goods import Goods # 因为当前py文件和被导入的模块处于同一级目录下 # from shopcar.goods import Goods # 从工程的根目录开始导入，也可以 import os,pickle # 当前管理系统中会有很多不同的用户，不同的用户访问的仓库应该是同一个，简单来说，仓库对象有且只有一个 # 在当前项目中，无论在哪里访问，访问到的都是同一个仓库对象，所以将仓库类设置为单例类 # 文件路径 path = r'data/goodslist.txt' # 书写单例装饰器 def singleton(cls): instance = None def get_instance(*args,**kwargs): nonlocal instance if not instance: instance = cls(*args,**kwargs) return instance return get_instance # 单例类 @singleton class Storage(): __slots__ = ('goods_list',) def __init__(self): # 一般情况下，构造函数中的代码尽量简化，如果逻辑较为复杂，建议封装新的函数，在构造函数中只需要调用即可 self.__load_goods() def __load_goods(self): # 如果文件不存在，则定义商品列表，然后将列表序列化到本地文件；如果文件存在，把文件中的内容反序列化到程序中 # 假设仓库中的商品列表保存的文件为goodslist.txt if os.path.exists(path): # 文件存在，则反序列化 self.get_goods() else: # 文件不存在【第一个运行程序，文件肯定不存在】 self.goods_list = [] # 其中的元素是Goods对象 # 商品数据 goods_info = [['food',19,100],['Mac电脑',20000,100],['kindle',500,100],['water',2,100],['shoes',800,100]] # 遍历给定的商品数据，创建对象，然后添加到商品列表中 for sublist in goods_info: # 创建Goods对象 goods = Goods(gname=sublist[0],gprice=sublist[1],balance=sublist[2]) self.goods_list.append(goods) # 将仓库中的商品列表序列化到本地文件 self.save_goods() # 序列化 def save_goods(self): with open(path, 'wb') as f: # 将程序中的goods_list序列化到本地文件 pickle.dump(self.goods_list, f) # 反序列化 def get_goods(self): with open(path, 'rb') as f: # 将本地文件中的数据反序列化出来，赋值给goods_list，保证了数据的同步性 self.goods_list = pickle.load(f)''' 系统类 因为一个程序可能有很多用户，则需要将用户保存在本地 将注册的用户添加在字典中 key：用户id 【用户id随机产生即可，从10000~99999中随机产生一个】 value：对应的用户对象 行为： 用户注册——》根据下面信息生成一个用户，并将用户保存在本地 随机产生 id 输入姓名和密码 创建一个购物车对象 登录 ——》 登录成功返回为 True 否则返回为 False 输入用户id 检测是否有该用户 没有的话提示注册 有的话检测用户登录状态 若为 True 提示已登录 否则 再输入密码进行登录 不要忘记修改用户的登录状态 向购物车中添加商品 ——》验证用户是否登录，没有登录提示登录 否则 列出仓库中商品名单 1. Mac电脑 2.PthonBook 3.草莓键盘 4.iPhone 用户输入对应的编号 在仓库中获得对应的商品 用户输入数量 — 与该商品的的剩余量对比 > 剩余量 让用户重新输入并提示该商品的剩余量 <=剩余量 将该商品添加在该用户的购物车中 并将仓库中的数据量做出相应的减少 注意：将修改之后的结果同步在本地文件中，时刻保持数据的正确性 删除购物车的商品——》验证用户是否登录，没有登录提示登录 否则 请用户输入商品名字 查看该用户的购物车中是否有该商品 如果没有，提示购物车中没有该商品 否则： 先选择要删除的商品 请用户设置删除的数量 数量 >= 购物车中商品数量 购物车清单中删除该商品 否则： 购物车清单中做出相应的减少 注意：将修改之后的结果同步在本地文件中，时刻保持数据的正确性 结算——》验证用户是否登录 没有登录提示登录 否则 获取该用户的购物车中商品清单，计算总额 注意： 结算完成 购物车清空 将修改之后的结果同步在本地文件中，时刻保持数据的正确性 退出登录———》验证用户是否登录 没有登录提示登录 否则 修改用户登录状态 注意：将修改之后的结果同步在本地文件中，时刻保持数据的正确性 ''' from goods import Goods from shoppingcar import ShoppingCar from user import User from storage import Storage import os,pickle,random user_path = r'data/userslist.txt' class Operation(): __slots__ = ('user_dict',) def __init__(self): # 当程序启动的时候，判断存储用户信息的文件是否存在，如果不存在，则闯将；如果存在，则直接加载 self.__load_user() # 如果类中定义的函数，不希望在类的外面被访问，只是在类中被调用，则可以私有化 def __load_user(self): if os.path.exists(user_path): # 存在:则反序列化文件内容，然后给user_dict赋值 with open(user_path,'rb') as f: self.user_dict = pickle.load(f) else: # 不存在【第一次运行，肯定不存在】 self.user_dict = {} # 序列化用户字典 def __save_user(self): with open(user_path,'wb') as f: pickle.dump(self.user_dict,f) # 用户id随机产生即可，从10000~99999中随机产生一个 def __get_uid(self): while True: uid = str(random.randint(10000,99999)) # key：用户id 【用户id随机产生即可，从10000~99999中随机产生一个】 # value：对应的用户对象 if uid not in self.user_dict: return uid # 用户注册 def user_register(self): # 获取用户id uid = self.__get_uid() print(f'你的用户id为：{uid}') # 创建购物车对象 sp = ShoppingCar() # 引导用户从控制台输入用户名和密码，此处可以扩展：添加对用户名和密码的校验，比如要求用户名由字母和数字组成，至少4位，密码全部是数字，只能4位 uname = input('请输入你的用户名：') pwd = input('请输入你的密码：') # 根据以上信息创建一个用户对象 user = User(uid=uid,shopcar=sp,uname=uname,pwd=pwd) # 将用户对象添加到用户字典中 self.user_dict[uid] = user # 将用户字典序列化到本地 self.__save_user() print('用户注册完成！') # 用户登录 def user_login(self): # 判断用户id是否存在，如果不存在，则表示未注册 uid = input('请输入你的用户id:') if uid not in self.user_dict: print('请先注册') self.user_register() # 获取用户对象 user = self.user_dict[uid] if user.islogin: print('已经处于登录状态，无需再次登录') return user # 表示未登录状态，则实现登录 while True: # 如果登录不成功，则一直登录，直到成功，也可以限制错误的次数 uname = input('请输入用户名：') pwd = input('请输入密码：') if uname == user.uname and pwd == user.pwd: print('登录成功！') # 修改用户的登录状态 user.islogin = True return user else: print('用户名或密码有误，请重新登录') # 向购物车中添加商品 def add_goods(self): user = self.user_login() if not user: print('请先登录') return print('仓库中的商品信息如下：') storage = Storage() for i,goods in enumerate(storage.goods_list): print(f'{i}:{goods.gname}') # 引导用户选择商品 index = input('请输入需要选择的商品的编号：') if index.isdigit(): index = int(index) if index in range(len(storage.goods_list)): # 根据索引从仓库的列表中获取商品对象 storage_goods = storage.goods_list[index] # 引导用户输入需要添加到购物车的商品数量 num = int(input('请输入需要添加的商品的数量：')) if num < 0: print('数量输入有误') else: # 将输入的数量和仓库中的库存量做比较 while num > storage_goods.balance: num = int(input(f'商品库存量为:{storage_goods.balance},请重新输入需要添加的商品的数量：')) else: # num <= storage_goods.balance # 重新创建一个新的商品对象，用于添加到购物车中的对象 shopcar_goods = Goods(gname=storage_goods.gname,gprice=storage_goods.gprice,balance=num) # 将该商品对象添加到当前用户的购物车中 user.shopcar.goods_dict[shopcar_goods] = num # 将仓库中的商品的库存量修改 storage_goods.balance -= num # 同步数据到本地 self.__save_user() storage.save_goods() print('商品添加成功！') else: print('暂无此商品') else: print('输入有误') # 从购物车中删除商品 def del_goods(self): user = self.user_login() if not user: print('请先登录') return gname = input('请输入需要删除的商品的名称：') # 购物车中的商品对象 shopcar_goods = None # 仓库中的商品对象 storage_goods = None # 用于标记商品在购物车中是否存在，默认不存在 flag = False # 寻找购物车中的商品对象 for goods in user.shopcar.goods_dict: if goods.gname == gname: shopcar_goods = goods flag = True if not flag: print(f'商品{gname}不存在') return # 寻找仓库中对应的商品对象 storage = Storage() for goods in storage.goods_list: if goods.gname == gname: storage_goods = goods # 输入需要删除的商品的数量 num = int(input(f'请输入需要删除的商品{gname}的数量：')) if num >= user.shopcar.goods_dict[shopcar_goods]: # 全部删除：删除购物车中对应的键值对 user.shopcar.goods_dict.pop(shopcar_goods) # 添加到仓库中 storage_goods.balance += shopcar_goods.balance else: # 删除部分：给value做减法 shopcar_goods.balance -= num # 更新购物车中的商品键值对 user.shopcar.goods_dict[shopcar_goods] = shopcar_goods.balance # 加回到仓库中 storage_goods.balance += num # 同步数据到本地 self.__save_user() storage.save_goods() print('商品删除成功！') # 结算购物车 def get_total(self): user = self.user_login() if not user: print('请先登录') return # 计算总价格 total = 0 for goods,num in user.shopcar.goods_dict.items(): total += goods.gprice * num print(f'结算成功，所有商品总计为:{total}') # 清空购物车 user.shopcar.goods_dict.clear() # 同步数据到本地文件 self.__save_user() # 退出登录 def user_quit(self): user = self.user_login() if user: user.islogin = False # 同步数据到本地文件 self.__save_user() print('用户注销成功')from operation import Operation def main(): op = Operation() print('欢迎进入xxx自助购物系统'.center(40,'*')) while True: print('''本系统提供了如下功能： 0.用户注册 1.用户登录 2.添加商品 3.删除商品 4.结算购物车 5.注销登录 6.退出系统''') select = input('请输入需要进行的操作：') if select == '0': op.user_register() elif select == '1': op.user_login() elif select == '2': op.add_goods() elif select == '3': op.del_goods() elif select == '4': op.get_total() elif select == '5': op.user_quit() elif select == '6': print('欢迎再次使用') break if __name__ == '__main__': main()
补充说明
项目应先拆分数据模型、输入校验、业务规则和展示层；金额计算不建议使用 float，可用 Decimal 或以分为单位的整数。
本篇小结
用小项目检验知识连接能力，并逐步补充测试和错误处理。