Podsumowanie — system ewidencji uczniów
Część sekcji Programowanie obiektowe ścieżki Python w Coddy. Lekcja 32 z 64.
Wyzwanie
ŚredniW tym wyzwaniu zaimplementujesz kompletny system zarządzania dokumentacją studentów.
Aby ukończyć to wyzwanie, musisz edytować dwa pliki:
student.py— zaimplementuj klasęStudentz odpowiednią enkapsulacjąstudentregistry.py— zaimplementuj klasęStudentRegistrydo zarządzania studentami
Postępuj zgodnie ze szczegółowymi komentarzami TODO w każdym pliku, które krok po kroku wskazują, co należy zrobić. Twoja implementacja zostanie sprawdzona za pomocą kompleksowych testów weryfikujących:
- Poprawną walidację atrybutów i obsługę błędów
- Poprawne obliczanie średnich ocen
- Działanie rejestru w różnych scenariuszach dotyczących studentów
- Warunki brzegowe i przypadki szczególne
Spróbuj swoich sił
from student import Student
from studentregistry import StudentRegistry
import time
import random
# Obsługa przypadków testowych do kompleksowego testowania
test_case = input()
if test_case == "default_test":
# Utwórz uczniów
student1 = Student(1001, "Alice Smith")
student2 = Student(1002, "Bob Johnson")
student3 = Student(1003, "Charlie Brown")
# Dodaj oceny
student1.add_grade("Math", 90)
student1.add_grade("Science", 85)
student1.add_grade("English", 92)
student2.add_grade("Math", 78)
student2.add_grade("Science", 80)
student2.add_grade("English", 85)
student3.add_grade("Math", 95)
student3.add_grade("Science", 91)
student3.add_grade("English", 89)
# Wyświetl dane uczniów
print("Student Records:")
student1.display_record()
print()
student2.display_record()
print()
student3.display_record()
print()
# Przetestuj walidację imienia i nazwiska
try:
student1.name = "J" # Za krótkie
except ValueError as e:
print(f"Name validation error: {e}")
print()
# Utwórz rejestr i dodaj uczniów
registry = StudentRegistry()
registry.add_student(student1)
registry.add_student(student2)
registry.add_student(student3)
# Wyświetl wszystkich uczniów
print("All Students in Registry:")
registry.display_all()
print()
# Pobierz ucznia z najwyższą średnią ocen
top_student = registry.get_top_student()
print(f"Top Student: {top_student.name} (Average: {top_student.grade_average})")
# Usuń ucznia
registry.remove_student(1002) # Usuń Bob
print("\
After removing student 1002:")
registry.display_all()
elif test_case == "empty_registry":
# Przetestuj pusty rejestr
registry = StudentRegistry()
top_student = registry.get_top_student()
if top_student is None:
print("Top student in empty registry: None")
print("Displaying all students in empty registry:")
registry.display_all() # Nie powinno nic wyświetlać
elif test_case == "validation_tests":
# Przetestuj wszystkie reguły walidacji
student = Student(1001, "Valid Name")
print(f"Created student with name: {student.name}")
# Przetestuj pustą nazwę
try:
student.name = ""
except ValueError as e:
print(f"Empty name test: {e}")
# Przetestuj nazwę składającą się z jednego znaku
try:
student.name = "A"
except ValueError as e:
print(f"Single character name test: {e}")
# Przetestuj wartość enrolled, która nie jest typu boolowskiego
try:
student.enrolled = "yes"
except ValueError as e:
print(f"Non-boolean enrolled test: {e}")
# Przetestuj prawidłowe zmiany
student.name = "New Valid Name"
student.enrolled = False
print(f"After valid changes - Name: {student.name}, Enrolled: {student.enrolled}")
elif test_case == "grade_calculation":
# Przetestuj obliczanie średniej ocen
student = Student(1001, "Test Student")
print(f"Student with no grades - Average: {student.grade_average}")
# Dodaj jedną ocenę
student.add_grade("Math", 85)
print(f"Student with one grade - Average: {student.grade_average}")
# Dodaj więcej ocen
student.add_grade("Science", 90)
student.add_grade("English", 95)
print(f"Student with multiple grades - Average: {student.grade_average}")
elif test_case == "registry_operations":
# Przetestuj wszystkie operacje rejestru
registry = StudentRegistry()
# Utwórz uczniów
student1 = Student(101, "Student One")
student2 = Student(102, "Student Two")
# Dodaj uczniów
registry.add_student(student1)
registry.add_student(student2)
print("After adding students:")
registry.display_all()
# Pobierz ucznia
retrieved_student = registry.get_student(101)
print(f"\
Retrieved student 101: {retrieved_student.name if retrieved_student else None}")
# Pobierz nieistniejącego ucznia
non_existent = registry.get_student(999)
print(f"Retrieved student 999: {non_existent}")
# Usuń ucznia
registry.remove_student(101)
print("\
After removing student 101:")
registry.display_all()
# Usuń nieistniejącego ucznia (nie powinno to spowodować błędu)
registry.remove_student(999)
print("\
After attempting to remove non-existent student 999:")
registry.display_all()
elif test_case == "large_registry":
# Przetestuj wydajność przy dużej liczbie uczniów
start_time = time.time()
registry = StudentRegistry()
# Utwórz 100 uczniów z losowymi ocenami
for i in range(1, 101):
student = Student(1000 + i, f"Student {i}")
# Dodaj 5 losowych ocen
for j in range(5):
student.add_grade(f"Course {j+1}", random.randint(60, 100))
registry.add_student(student)
creation_time = time.time() - start_time
print(f"Time to create 100 students: {creation_time:.4f} seconds")
# Znajdź ucznia z najwyższą średnią
start_time = time.time()
top_student = registry.get_top_student()
top_time = time.time() - start_time
print(f"Time to find top student: {top_time:.4f} seconds")
print(f"Top student: {top_student.name} with average {top_student.grade_average:.2f}")
# Ręcznie znajdź 5 uczniów z najwyższymi średnimi
print("\
Top 5 students:")
students_list = []
for i in range(1, 101):
student = registry.get_student(1000 + i)
students_list.append(student)
# Posortuj według średniej ocen w kolejności malejącej
students_list.sort(key=lambda s: s.grade_average, reverse=True)
# Wyświetl 5 uczniów z najwyższymi średnimi
for i in range(5):
student = students_list[i]
print(f"{i+1}. {student.name}: {student.grade_average:.2f}")Wszystkie lekcje w sekcji Programowanie obiektowe
1Podstawy programowania obiektowego
Pliki zewnętrzneWprowadzenie do programowania obiektowegoKlasy a obiektyParametr selfMetodyAtrybutyMetoda konstruktora (__init__)Powtórzenie – prosty kalkulator4Dziedziczenie
Podstawy dziedziczeniaFunkcja super()Nadpisywanie metodDziedziczenie wielokrotneKolejność rozwiązywania metodPodsumowanie – hierarchia pracowników7Metody specjalne
Wprowadzenie do metod magicznychPrzeciążanie operatorówMagiczne metody kontenerówPowtórka – własna lista10Wzorce projektowe, część 1
Wprowadzenie do wzorców projektowychWzorzec SingletonWzorzec FactoryWzorzec ObserverWzorzec Strategy2Dekoratory
Wprowadzenie do dekoratorówDekorator propertyDekorator metody statycznejDekorator metody klasowej5Polimorfizm
Ponowne omówienie nadpisywania metodTypowanie kaczeKlasy i metody abstrakcyjneProjektowanie interfejsówPodsumowanie — kalkulator kształtów8Zaawansowane koncepcje programowania obiektowego
Kompozycja a dziedziczenieMiksyMetody statyczne i klasoweDekoratory klasMenedżery kontekstu11Wzorce projektowe, część 2
Wzorzec PolecenieWzorzec AdapterWzorzec DekoratorWzorzec Metoda szablonowaWzorzec StanWzorzec Kompozyt3Właściwości klas
Zmienne instancji a zmienne klasoweDekoratory właściwościAtrybuty prywatnePowtórzenie — menedżer kont bankowych6Hermetyzacja
Public, Protected, Private — pamięćModyfikatory dostępuUkrywanie informacjiDekoratory właściwości — zaawansowanePodsumowanie — system ewidencji uczniów12Projekt: System zarządzania biblioteką
Przegląd projektuKlasy Book i UserSystem wypożyczeńFunkcja wyszukiwaniaInterfejs administratoraTestowanie i integracjaPoćwicz samodzielnie: Kompilator Python online