Administrationsoberfläche
Teil des Abschnitts Objektorientierte Programmierung der Python-Journey von Coddy. Lektion 59 von 64.
Aufgabe
MittelIn dieser Herausforderung implementierst du Verwaltungsfunktionen für ein Bibliotheksverwaltungssystem.
Du musst die Datei library.py ändern, um der Klasse Library eine Methode get_statistics hinzuzufügen, die ein Wörterbuch mit wichtigen Statistiken über den Zustand der Bibliothek zurückgibt. Die Implementierungsdetails sind in 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 bereits implementierte Klassen, mit denen deine Lösung interagieren wird. Du kannst diese Dateien durchsehen, um die Struktur des Systems zu verstehen, aber deine Implementierung sollte sich auf die Datei library.py konzentrieren.
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")
# Get statistics before returning
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 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")
# Get statistics after returning
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":
# Empty library
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']}")
# Books but no users
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']}")
# Users but no books
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 Bücher ausleihen lassen
for i in range(1, 51):
large_library.borrow_book(f"ISBN{i:06d}", f"U{i:03d}")
# Einige Benutzer mehrere Bücher ausleihen lassen
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 überprüfen
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 Bücher ausleihen lassen
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)")Alle Lektionen in Objektorientierte Programmierung
1Grundlagen der OOP
Externe DateienEinführung in die OOPKlassen vs. ObjekteDer self-ParameterMethodenAttributeKonstruktormethode (__init__)Zusammenfassung – Einfacher Taschenrechner4Vererbung
Grundlegende VererbungDie super()-FunktionMethodenüberschreibungMehrfachvererbungMethodenauflösungsreihenfolgeWiederholung – Mitarbeiterhierarchie7Spezielle Methoden
Einführung in magische MethodenOperatorüberladungMagische Methoden für ContainerRückblick – Benutzerdefinierte Liste10Entwurfsmuster Teil 1
Einführung in EntwurfsmusterSingleton-MusterFactory-MusterObserver-MusterStrategy-Muster13Abschließende Herausforderungen
E-Learning-PlattformBankensystemEntwicklung von SpielfigurenFahrzeugvermietungsservice2Dekoratoren
Einführung in DekoratorenProperty-DekoratorDekorator für statische MethodenDekorator für Klassenmethoden5Polymorphie
Methodenüberschreibung erneut betrachtetDuck-TypingAbstrakte Klassen und MethodenSchnittstellendesignRückblick – Formrechner8Fortgeschrittene OOP-Konzepte
Komposition vs. VererbungMixinsStatische Methoden und KlassenmethodenKlassen-DekoratorenKontextmanager3Klassenattribute
Instanz- vs. KlassenvariablenProperty-DecoratorsPrivate AttributeWiederholung – Bankkontoverwaltung6Kapselung
Öffentliche, geschützte, private MemberZugriffsmodifikatorenInformationsverbergungProperty-Decorators – FortgeschrittenWiederholung – System zur Verwaltung von Studentendaten12Projekt: Bibliotheksverwaltung
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