Интерфейс администратора

Часть раздела Object Oriented Programming путешествия по Python на Coddy — урок 59 из 64.

Задание

Средне

В этом испытании вы реализуете административные функции для системы управления библиотекой.

Вам нужно будет изменить файл library.py, чтобы добавить метод get_statistics в класс Library, который возвращает словарь с ключевой статистикой о состоянии библиотеки. Детали реализации указаны в комментариях TODO внутри файла.

Статистика должна включать:

Общее количество книг
Количество доступных книг
Количество выданных книг
Общее количество пользователей
Количество пользователей с выданными книгами на руках

Файлы book.py и user.py содержат предварительно реализованные классы, с которыми будет взаимодействовать ваше решение. Хотя вы можете просмотреть эти файлы, чтобы понять структуру системы, ваша реализация должна быть сосредоточена на файле library.py.

Шпаргалка

Эта задача посвящена реализации статистики системы управления библиотекой без предоставления конкретного содержания урока. Задача включает в себя создание метода get_statistics, который возвращает словарь, содержащий такие метрики библиотеки, как общее количество книг, доступные книги, выданные книги, общее количество пользователей и пользователи с выданными книгами.

Попробуйте сами

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

# Обработчик тестовых случаев
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")
    
    # Добавление книг и пользователей
    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"))
    
    # Выдача нескольких книг
    library.borrow_book("123456", "U001")
    library.borrow_book("789012", "U001") # Алиса берет 2 книги
    library.borrow_book("345678", "U002") # Боб берет 1 книгу
    
    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")
    
    # Добавление книг и пользователей
    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"))
    
    # Выдача книги
    library.borrow_book("111222", "U101")
    
    # Получение статистики перед возвратом
    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']}")
    
    # Реализация возврата книги (обычно находится в классе Library)
    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")
    
    # Получение статистики после возврата
    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":
    # Пустая библиотека
    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']}")
    
    # Книги есть, но пользователей нет
    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']}")
    
    # Пользователи есть, но книг нет
    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']}")
    
    # Ошибочные ситуации
    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")
    
    # Добавление 100 книг
    for i in range(1, 101):
        large_library.add_book(Book(f"Book {i}", f"Author {i}", f"ISBN{i:06d}"))
    
    # Добавление 100 пользователей
    for i in range(1, 101):
        large_library.add_user(User(f"U{i:03d}", f"User {i}"))
    
    # 50 пользователей берут книги
    for i in range(1, 51):
        large_library.borrow_book(f"ISBN{i:06d}", f"U{i:03d}")
    
    # Некоторые пользователи берут по несколько книг
    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']}")
    
    # Проверка расчетов
    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")
    
    # Добавление ровно 10 книг
    for i in range(1, 11):
        accuracy_library.add_book(Book(f"Book {i}", f"Author {i}", f"A{i:03d}"))
    
    # Добавление ровно 5 пользователей
    for i in range(1, 6):
        accuracy_library.add_user(User(f"AU{i}", f"Accuracy User {i}"))
    
    # Книги еще не выданы
    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 пользователя берут книги
    accuracy_library.borrow_book("A001", "AU1")
    accuracy_library.borrow_book("A002", "AU1")  # Пользователь 1 берет 2 книги
    accuracy_library.borrow_book("A003", "AU2")  # Пользователь 2 берет 1 книгу
    accuracy_library.borrow_book("A004", "AU3")  # Пользователь 3 берет 1 книгу
    
    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)")