Admin-Interface

Teil des Abschnitts Object Oriented Programming der Python-Journey von Coddy — Lektion 59 von 64.

Aufgabe

Mittel

In dieser Herausforderung implementieren Sie Verwaltungsfunktionen für ein Bibliotheksverwaltungssystem.

Sie müssen die Datei library.py ändern, um der Klasse Library eine Methode get_statistics hinzuzufügen, die ein Dictionary mit wichtigen Statistiken über den Zustand der Bibliothek zurückgibt. Die Implementierungsdetails sind in den TODO-Kommentaren innerhalb der Datei angegeben.

Die Statistiken sollten Folgendes enthalten:

Gesamtzahl der Bücher
Anzahl der verfügbaren Bücher
Anzahl der ausgeliehenen Bücher
Gesamtzahl der Benutzer
Anzahl der Benutzer mit ausgeliehenen Büchern

Die Dateien book.py und user.py enthalten vorimplementierte Klassen, mit denen Ihre Lösung interagieren wird. Sie können diese Dateien zwar überprüfen, um die Systemstruktur zu verstehen, aber Ihre Implementierung sollte sich auf die Datei library.py konzentrieren.

Spickzettel

Diese Herausforderung konzentriert sich auf die Implementierung von Statistiken für ein Bibliotheksverwaltungssystem, ohne spezifische Lektionsinhalte bereitzustellen. Die Aufgabe besteht darin, eine get_statistics-Methode zu erstellen, die ein Dictionary mit Bibliothekskennzahlen wie der Gesamtzahl der Bücher, verfügbaren Büchern, ausgeliehenen Büchern, der Gesamtzahl der Benutzer und Benutzern mit ausgeliehenen Büchern zurückgibt.

Probier es selbst

from book import Book
from user import User
from library import Library

# Testfall-Handler
test_case = input()

if test_case == "empty_library":
    library = Library("Empty Library")
    stats = library.get_statistics()
    
    print(f"Total Books: {stats['total_books']}")
    print(f"Available Books: {stats['available_books']}")
    print(f"Borrowed Books: {stats['borrowed_books']}")
    print(f"Total Users: {stats['total_users']}")
    print(f"Users with Books: {stats['users_with_books']}")

elif test_case == "with_borrowed_books":
    library = Library("Community Library")
    
    # Bücher und Benutzer hinzufügen
    library.add_book(Book("The Great Gatsby", "F. Scott Fitzgerald", "123456"))
    library.add_book(Book("To Kill a Mockingbird", "Harper Lee", "789012"))
    library.add_book(Book("1984", "George Orwell", "345678"))
    
    library.add_user(User("U001", "Alice"))
    library.add_user(User("U002", "Bob"))
    library.add_user(User("U003", "Charlie"))
    
    # Einige Bücher ausleihen
    library.borrow_book("123456", "U001")
    library.borrow_book("789012", "U001") # Alice leiht 2 Bücher aus
    library.borrow_book("345678", "U002") # Bob leiht 1 Buch aus
    
    stats = library.get_statistics()
    print(f"Total Books: {stats['total_books']}")
    print(f"Available Books: {stats['available_books']}")
    print(f"Borrowed Books: {stats['borrowed_books']}")
    print(f"Total Users: {stats['total_users']}")
    print(f"Users with Books: {stats['users_with_books']}")

elif test_case == "return_books":
    library = Library("Return Test Library")
    
    # Bücher und Benutzer hinzufügen
    library.add_book(Book("Python Programming", "John Smith", "111222"))
    library.add_book(Book("Data Structures", "Jane Doe", "333444"))
    
    library.add_user(User("U101", "David"))
    library.add_user(User("U102", "Emma"))
    
    # Ein Buch ausleihen
    library.borrow_book("111222", "U101")
    
    # Statistiken vor der Rückgabe abrufen
    stats_before = library.get_statistics()
    print("Before returning:")
    print(f"Total Books: {stats_before['total_books']}")
    print(f"Available Books: {stats_before['available_books']}")
    print(f"Borrowed Books: {stats_before['borrowed_books']}")
    print(f"Users with Books: {stats_before['users_with_books']}")
    
    # Implementierung der Buchrückgabe (wäre normalerweise in der Library-Klasse)
    book = next((book for book in library.books if book.isbn == "111222"), None)
    user = next((user for user in library.users if user.user_id == "U101"), None)
    
    if book and user:
        book.available = True
        book.borrower = None
        user.books_borrowed.remove(book)
        print("Book returned successfully")
    
    # Statistiken nach der Rückgabe abrufen
    stats_after = library.get_statistics()
    print("\
After returning:")
    print(f"Total Books: {stats_after['total_books']}")
    print(f"Available Books: {stats_after['available_books']}")
    print(f"Borrowed Books: {stats_after['borrowed_books']}")
    print(f"Users with Books: {stats_after['users_with_books']}")

elif test_case == "edge_cases":
    # Leere Bibliothek
    empty_library = Library("Empty Library")
    empty_stats = empty_library.get_statistics()
    print("Empty library statistics:")
    print(f"Total Books: {empty_stats['total_books']}")
    print(f"Available Books: {empty_stats['available_books']}")
    print(f"Borrowed Books: {empty_stats['borrowed_books']}")
    print(f"Total Users: {empty_stats['total_users']}")
    print(f"Users with Books: {empty_stats['users_with_books']}")
    
    # Bücher, aber keine Benutzer
    books_only = Library("Books Only")
    books_only.add_book(Book("Book 1", "Author 1", "B001"))
    books_only.add_book(Book("Book 2", "Author 2", "B002"))
    books_stats = books_only.get_statistics()
    print("\
Library with books but no users:")
    print(f"Total Books: {books_stats['total_books']}")
    print(f"Available Books: {books_stats['available_books']}")
    print(f"Total Users: {books_stats['total_users']}")
    print(f"Users with Books: {books_stats['users_with_books']}")
    
    # Benutzer, aber keine Bücher
    users_only = Library("Users Only")
    users_only.add_user(User("U201", "User 1"))
    users_only.add_user(User("U202", "User 2"))
    users_stats = users_only.get_statistics()
    print("\
Library with users but no books:")
    print(f"Total Books: {users_stats['total_books']}")
    print(f"Available Books: {users_stats['available_books']}")
    print(f"Total Users: {users_stats['total_users']}")
    print(f"Users with Books: {users_stats['users_with_books']}")
    
    # Fehlerfälle
    error_library = Library("Error Test")
    error_library.add_book(Book("Error Book", "Error Author", "E001"))
    error_library.add_user(User("E101", "Error User"))
    
    print("\
Error cases:")
    print(f"Borrow non-existent book: {error_library.borrow_book('NONEXISTENT', 'E101')}")
    print(f"Borrow with non-existent user: {error_library.borrow_book('E001', 'NONEXISTENT')}")

elif test_case == "large_library":
    large_library = Library("Large Library")
    
    # 100 Bücher hinzufügen
    for i in range(1, 101):
        large_library.add_book(Book(f"Book {i}", f"Author {i}", f"ISBN{i:06d}"))
    
    # 100 Benutzer hinzufügen
    for i in range(1, 101):
        large_library.add_user(User(f"U{i:03d}", f"User {i}"))
    
    # 50 Benutzer leihen Bücher aus
    for i in range(1, 51):
        large_library.borrow_book(f"ISBN{i:06d}", f"U{i:03d}")
    
    # Einige Benutzer leihen mehrere Bücher aus
    for i in range(1, 11):
        large_library.borrow_book(f"ISBN{i+50:06d}", f"U{i:03d}")
    
    stats = large_library.get_statistics()
    print("Large library statistics:")
    print(f"Total Books: {stats['total_books']}")
    print(f"Available Books: {stats['available_books']}")
    print(f"Borrowed Books: {stats['borrowed_books']}")
    print(f"Total Users: {stats['total_users']}")
    print(f"Users with Books: {stats['users_with_books']}")
    
    # Berechnungen verifizieren
    print("\
Verification:")
    print(f"Total books should be 100: {stats['total_books'] == 100}")
    print(f"Borrowed books should be 60: {stats['borrowed_books'] == 60}")
    print(f"Available books should be 40: {stats['available_books'] == 40}")
    print(f"Users with books should be 50: {stats['users_with_books'] == 50}")

elif test_case == "statistics_accuracy":
    accuracy_library = Library("Accuracy Test")
    
    # Genau 10 Bücher hinzufügen
    for i in range(1, 11):
        accuracy_library.add_book(Book(f"Book {i}", f"Author {i}", f"A{i:03d}"))
    
    # Genau 5 Benutzer hinzufügen
    for i in range(1, 6):
        accuracy_library.add_user(User(f"AU{i}", f"Accuracy User {i}"))
    
    # Noch keine Bücher ausgeliehen
    stats1 = accuracy_library.get_statistics()
    print("Initial state:")
    print(f"Total Books: {stats1['total_books']} (Expected: 10)")
    print(f"Available Books: {stats1['available_books']} (Expected: 10)")
    print(f"Borrowed Books: {stats1['borrowed_books']} (Expected: 0)")
    print(f"Total Users: {stats1['total_users']} (Expected: 5)")
    print(f"Users with Books: {stats1['users_with_books']} (Expected: 0)")
    
    # 3 Benutzer leihen Bücher aus
    accuracy_library.borrow_book("A001", "AU1")
    accuracy_library.borrow_book("A002", "AU1")  # Benutzer 1 leiht 2 Bücher aus
    accuracy_library.borrow_book("A003", "AU2")  # Benutzer 2 leiht 1 Buch aus
    accuracy_library.borrow_book("A004", "AU3")  # Benutzer 3 leiht 1 Buch aus
    
    stats2 = accuracy_library.get_statistics()
    print("\
After borrowing:")
    print(f"Total Books: {stats2['total_books']} (Expected: 10)")
    print(f"Available Books: {stats2['available_books']} (Expected: 6)")
    print(f"Borrowed Books: {stats2['borrowed_books']} (Expected: 4)")
    print(f"Total Users: {stats2['total_users']} (Expected: 5)")
    print(f"Users with Books: {stats2['users_with_books']} (Expected: 3)")