类定义实例:学校人事管理系统
为一个学校的人员管理系统定义所需要的表示人员信息的类,它们都是数据抽象(ADT)
问题分析和设计
学校首先有两大类员工,学生与教职工,他们都是需要在系统里面表示的对象。分析这两类人员需要记录的信息,我们可以发现其具有的很多异同点:
- 姓名,性别、年龄,学号,教职工号
- 学生又有院系、注册时间,所修课程
- 教职工有入职时间、院系、职位和工资等信息
由于这两类人员的信息既有共性又有特殊性,特别适合采用面向对象的类继承机制处理
基本人员Person的ADT的设计:
学生类ADT的设计:
教职工 ADT的设计:
import datetime
class PersonValueError(ValueError):
pass
class PersonTypeError(TypeError):
pass
class Person:
_num = 0
# 类属性,这个属性在类内使用(_X)属性一般默认只能在类内使用
def __init__(self, name, sex, birthday, ident):
if not (isinstance(name, str) and sex in ("女", "男")):
raise PersonValueError(name, sex)
# 用于检查输入时的实参是否符合要求
try:
birthday = datetime.date(*birthday)
# *birthday表示其参数是一个可迭代的对象(元祖,列表等)
# 返回一个日期对象(year,month,day),这个date类的
# 构造函数会检查输入年月日的合法性
except:
raise PersonValueError("wrong date:", birthday)
self._name = name
self._sex = sex
self._birthday = birthday
self._id = ident
Person._num += 1
def id(self):
return self._id
def name(self):
return self._name
def sex(self):
return self._sex
def birthday(self):
return self._birthday
def age(self):
return (datetime.date.today().year - self._birthday.year)
# 用于获取一个单体的某个信息
# 算出年龄(today方法的year属性用于给出今年)
def set_name(self, name): # 修改名字
if not isinstance(name, str):
raise PersonValueError("set_name", name)
self._name = name
# 用于修改名字
def __lt__(self, another):
# 当实例出现在小于号两边时会自动调用
# 类似的有:__gt__: 大于; __le__:小于等于; __ge__: 大于等于;
# __eq__: 等于; __ne__: 不等于
if not isinstance(another, Person):
raise PersonTypeError(another)
return self._id < self._id
# 用于之后的排序使用
@classmethod
def num(cls):
return Person._num
def __str__(self):
return " ".join((str(self._id), self._name, self._sex, str(self._birthday)))
# 运算重载符:当实例出现在print函数中时,自动调用这个方法
def details(self):
return ", ".join(("编号:" + str(self._id),
"姓名:" + self._name,
"性别:" + self._sex,
"出生日期:" + str(self._birthday)))
class Student(Person):
_id_num = 0
# 下面这个类方法可以说是很经典的使用,对于初学者来说,对于深入理解类有帮助
@classmethod
def _id_gen(cls):
# 自动生成学号的类内部函数(该函数只在类的内部调用)
cls._id_num += 1
year = datetime.date.today().year
return "1{:04}{:05}".format(year, cls._id_num)
# 后面的04, 05代表是位数,不足前面补零**
def __init__(self, name, sex, birthday, department):
Person.__init__(self, name, sex, birthday, Student._id_gen())
# 这里通过调用之前基类的初始化函数
# 这里调用了之前定义的生成学号的类方法
self._department = department
self._enroll_date = datetime.date.today()
self._courses = {} # 实例属性用来记录该学生的课程以及成绩
def set_course(self, course_name):
self._courses[course_name] = None
# 输入所有的课程
def set_score(self, course_name, score):
if course_name not in self._courses:
raise PersonValueError("No this course selected:",
course_name)
self._courses[course_name] = score
# 当然我们对于学生的档案里首先时学生要挑选好课程,然后才有分数
# 首先判断课程在不在已选的课程表里,然后再是给他输入分数
def scores(self):
return [(cname, self._courses[cname])
for cname in self._courses]
# 将课程和分数用元祖的形式输出
def details(self):
return ", ".join((Person.details(self),
"入学日期:" + str(self._enroll_date),
"院系:" + self._department,
"课程记录:" + str(self.scores())))
class Staff(Person):
_id_num = 0
@classmethod
def _id_gen(cls, birthday):
cls._id_num += 1
birth_year = datetime.date(*birthday).year
return "0{:04}{:05}".format(birth_year, cls._id_num)
def __init__(self, name, sex, birthday, entry_date=None):
super().__init__(name, sex, birthday,Staff._id_gen(birthday))
if entry_date:
try:
self._entry_date = datetime.date(*entry_date)
except:
raise PersonValueError("Wrong date:", entry_date)
else:
self._entry_date = datetime.date.today()
self._salary = 1720
self._department = "未定"
self._position = "未定"
def set_salary(self, amount):
if not type(amount) is int:
raise TypeError
self._salary = amount
def set_position(self, position):
self._position = position
def set_department(self, department):
self._department = department
def details(self):
return ", ".join((super().details(),
"入职时间:" + str(self._entry_date),
"院系:" + self._department,
"职位:" + self._position,
"工资:" + str(self._salary)))
p1 = Staff("张子玉", "女", (1974, 10, 16))
p2 = Staff("李国栋", "男", (1962, 5, 24))
print(p1)
print(p2)
p1.set_department("数学")
p1.set_position("副教授")
p1.set_salary(8400)
print(p1.details())
print(p2.details())
print(p1.age())
代码参考《数据结构与算法 python语言描述》