Python 編程小案例

本小節實現一個通訊錄管理程序，通過這個案例來融會貫通之前所學習的知識，該程序使用到如下知識點：

• 條件選擇
• 循環
• 列表
• 字典
• 鍵盤輸入
• 屏幕輸出

編寫程序 addr-manage.py 實現通訊錄管理系統，通訊錄包含若干聯系人，每個聯系人包括：姓名、地址、電話 3 項內容。程序提供 4 項基本功能：

• 增加聯系人: 用戶輸入姓名、地址、電話等信息，將信息保存在一個列表中
• 列出聯系人: 打印輸出所有聯系人的信息
• 查詢聯系人: 用戶輸入聯系人姓名，打印輸出該聯系人的信息
• 刪除聯系人: 用戶輸入聯系人姓名，從通訊錄中刪除該聯系人

通過命令行界面實現以上功能，程序 addr-manage.py 運行時首先打印一個菜單，如下所示：

C:\> python addr-manage.py
1. create person
2. list all persons
3. query person
4. delete person
5. quit
Enter a number(1-5): 

總共有 5 個選項，用戶輸入對應的數字選擇相應的功能，如下表所示：

1. 程序框架

1.1 數據結構

程序使用字典描述一個聯系人，假設某個聯系人的信息如下：

使用字典描述該聯系人如下：

>>> person = {'name': '張三', 'address': '南京', 'phone': '12306'}

• 字典有三個鍵：name、address、phone
• 對應的值分別為：張三、南京、12306

程序將所有聯系人信息存儲在列表中，即通訊錄是一個列表、列表的元素是字典。假設通訊錄中有兩個人，它們的信息如下所示：

使用列表描述通訊錄如下：

>>> zhangSan = {'name': '張三', 'address': '南京', 'phone': '12306'}
>>> liSi = {'name': '李四', 'address': '北京', 'phone': '10086'}
>>> persons = [zhangSan, liSi]

• 在第 1 行，變量 zhangSan 的類型是一個字典，描述了張三的信息
• 在第 2 行，變量 liSi 的類型是一個字典，描述了李四的信息
• 在第 3 行，persons 是一個列表，存儲了 zhangSan 和 liSi 兩個聯系人

上面的代碼為了易于理解，使用了 3 行代碼描述了通訊錄。也可以使用 1 行代碼描述該通訊錄，代碼如下：

>>> persons = [{'name': '張三', 'address': '南京', 'phone': '12306'}, {'name': '李四', 'address': '北京', 'phone': '10086'}]

1.2 程序框架

程序框架由兩個主要部分：

• 使用全局變量 persons 保存所有聯系人的信息
• 使用循環處理程序邏輯
  • 首先打印功能菜單
  • 然后獲取用戶輸入的選擇
  • 根據用戶的選擇執行對應的功能

persons = []

while True:
    print('1. create person')
    print('2. list all persons')
    print('3. query person')
    print('4. delete person')
    print('5. quit')
    choice = input('Enter a number(1-5):')   

    if choice == '1':
        pass
    elif choice == '2':
        pass
    elif choice == '3':
        pass
    elif choice == '4':
        pass
    elif choice == '5':
        pass
    else:
        print('Invalid choice')        

• 在第 1 行，創建一個空列表 persons，persons 記錄所有聯系人的信息
• 在第 3 行，創建一個 while 死循環
• 在第 3 行至第 8 行，打印通訊錄功能菜單
• 在第 9 行，使用 input() 函數獲取用戶輸入的選擇
• 在第 11 行至第 22 行，根據 choice 選擇執行相應的功能
• 在第 12 行、第 14 行、第 16 行、第 18 行、第 20 行，在相應的功能實現處使用 pass 表示空操作，在下面的小節中將逐步填充

2. 增加聯系人

本小節實現增加聯系人的功能，如下所示：

if choice == '1':
    name = input('name: ')
    address = input('address: ')
    phone = input('phone: ')
    person = {'name': name,  'address': address, 'phone': phone}
    persons.append(person)

• 在第 1 行，如果 choice == ‘1’，則執行增加聯系人的功能
• 在第 2 行，獲取用戶輸入的 name
• 在第 3 行，獲取用戶輸入的 address
• 在第 4 行，獲取用戶輸入的 phone
• 在第 5 行，根據用戶輸入的 name、address、phone 創建一個字典，用于描述該聯系人
• 在第 6 行，將聯系人加入到 persons 中

3. 列出聯系人

本小節實現列出所有聯系人的功能，如下所示：

elif choice == '2':
   for person in persons:
       print('%s,%s,%s' % (person['name'], person['address'], person['phone']))

• 在第 1 行，如果 choice == ‘2’，則執行列出所有聯系人的功能
• 在第 2 行，遍歷列表 persons，循環變量 person 是一個字典
• 在第 3 行，打印變量 person 的內容

對每個聯系人打印輸出一行，假設通訊錄中已經存儲了張三和李四兩個聯系人，輸出如下：

C:\> python addr-manage.py
1. create person
2. list all persons
3. query person
4. delete person
5. quit
Enter a number(1-5): 2
張三,南京,12306
李四,北京,10086

• 在第 7 行，用戶選擇執行功能 2
• 在第 8 行，打印聯系人張三的信息
• 在第 9 行，打印聯系人李四的信息

5. 查詢聯系人

本小節實現查詢聯系人的功能，如下所示：

elif choice == '3':
    name = input('name: ')
    for person in persons:
        if person['name'] == name:
            print('%s,%s,%s' % (person['name'], person['address'], person['phone']))

• 在第 1 行，如果 choice == ‘3’，則執行查詢聯系人的功能
• 在第 2 行，獲取用戶輸入的 name
• 在第 3 行，遍歷列表 persons，循環變量 person 是一個字典
• 在第 4 行，如果用戶輸入的 name 和循環訪問 person 的 name 相同，則表示找到指定的 person
• 在第 5 行，打印變量 person 的內容

4. 刪除聯系人

本小節實現刪除聯系人的功能，如下所示：

elif choice == '4':
    name = input('name: ')
    for person in persons:
        if person['name'] == name:
            persons.remove(person)
            break

• 在第 1 行，如果 choice == ‘4’，則執行刪除聯系人的功能
• 在第 2 行，獲取用戶輸入的 name
• 在第 3 行，遍歷列表 persons，循環變量 person 是一個字典
• 在第 4 行，如果用戶輸入的 name 和循環訪問 person 的 name 相同，則表示找到指定的 person
• 在第 5 行，使用方法 persons.remove(person)， 從 persons 中刪除元素 person
• 在第 6 行，退出 for 循環

5. 退出程序

本小節實現退出程序的功能，如下所示：

 elif choice == '5':
     break

• 在第 1 行，如果 choice == ‘5’，則執行退出程序的功能
• 在第 2 行，執行 break 語句退出程序的主循環

6. 完整的程序

persons = []

while True:
    print('1. create person')
    print('2. list all persons')
    print('3. query person')
    print('4. delete person')
    print('5. quit')
    choice = input('Enter a number(1-5):')   

    if choice == '1':
        name = input('name: ')
        address = input('address: ')
        phone = input('phone: ')
        person = {'name': name,  'address': address, 'phone': phone}
        persons.append(person)
    elif choice == '2':
        for person in persons:
            print('%s,%s,%s' % (person['name'], person['address'], person['phone']))
    elif choice == '3':
        name = input('name: ')
        for person in persons:
            if person['name'] == name:
                print('%s,%s,%s' % (person['name'], person['address'], person['phone']))
    elif choice == '4':
        name = input('name: ')
        for person in persons:
            if person['name'] == name:
                persons.remove(person)
                break
    elif choice == '5':
        break
    else:
        print('Invalid choice')