Повторение — система учёта студентов
Часть раздела Объектно-ориентированное программирование путешествия по Python на Coddy. Урок 32 из 64.
Задание
СреднеВ этом задании ты реализуешь полноценную систему управления записями о студентах.
Чтобы выполнить это задание, нужно изменить два файла:
student.py— реализовать классStudentс правильной инкапсуляциейstudentregistry.py— реализовать классStudentRegistryдля управления студентами
Следуй подробным комментариям TODO в каждом файле, чтобы выполнять задание шаг за шагом. Твоя реализация будет проверена на наборе тестов, которые проверяют:
- Правильную проверку атрибутов и обработку ошибок
- Корректный расчёт средних оценок
- Функциональность реестра в различных сценариях со студентами
- Граничные условия и особые случаи
Попробуйте сами
from student import Student
from studentregistry import StudentRegistry
import time
import random
# Обработчик тестовых случаев для всестороннего тестирования
test_case = input()
if test_case == "default_test":
# Создать студентов
student1 = Student(1001, "Alice Smith")
student2 = Student(1002, "Bob Johnson")
student3 = Student(1003, "Charlie Brown")
# Добавить оценки
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)
# Показать данные студентов
print("Student Records:")
student1.display_record()
print()
student2.display_record()
print()
student3.display_record()
print()
# Проверить допустимость имени
try:
student1.name = "J" # Слишком короткое
except ValueError as e:
print(f"Name validation error: {e}")
print()
# Создать реестр и добавить студентов
registry = StudentRegistry()
registry.add_student(student1)
registry.add_student(student2)
registry.add_student(student3)
# Показать всех студентов
print("All Students in Registry:")
registry.display_all()
print()
# Получить студента с наивысшим средним баллом
top_student = registry.get_top_student()
print(f"Top Student: {top_student.name} (Average: {top_student.grade_average})")
# Удалить студента
registry.remove_student(1002) # Удалить Bob
print("\
After removing student 1002:")
registry.display_all()
elif test_case == "empty_registry":
# Проверить пустой реестр
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() # Ничего не должно отображаться
elif test_case == "validation_tests":
# Проверить все правила валидации
student = Student(1001, "Valid Name")
print(f"Created student with name: {student.name}")
# Проверить пустое имя
try:
student.name = ""
except ValueError as e:
print(f"Empty name test: {e}")
# Проверить имя из одного символа
try:
student.name = "A"
except ValueError as e:
print(f"Single character name test: {e}")
# Проверить не-логическое значение enrolled
try:
student.enrolled = "yes"
except ValueError as e:
print(f"Non-boolean enrolled test: {e}")
# Проверить допустимые изменения
student.name = "New Valid Name"
student.enrolled = False
print(f"After valid changes - Name: {student.name}, Enrolled: {student.enrolled}")
elif test_case == "grade_calculation":
# Проверить вычисление среднего балла
student = Student(1001, "Test Student")
print(f"Student with no grades - Average: {student.grade_average}")
# Добавить одну оценку
student.add_grade("Math", 85)
print(f"Student with one grade - Average: {student.grade_average}")
# Добавить ещё оценки
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":
# Проверить все операции с реестром
registry = StudentRegistry()
# Создать студентов
student1 = Student(101, "Student One")
student2 = Student(102, "Student Two")
# Добавить студентов
registry.add_student(student1)
registry.add_student(student2)
print("After adding students:")
registry.display_all()
# Получить студента
retrieved_student = registry.get_student(101)
print(f"\
Retrieved student 101: {retrieved_student.name if retrieved_student else None}")
# Получить несуществующего студента
non_existent = registry.get_student(999)
print(f"Retrieved student 999: {non_existent}")
# Удалить студента
registry.remove_student(101)
print("\
After removing student 101:")
registry.display_all()
# Удалить несуществующего студента (ошибка возникнуть не должна)
registry.remove_student(999)
print("\
After attempting to remove non-existent student 999:")
registry.display_all()
elif test_case == "large_registry":
# Проверить производительность при большом количестве студентов
start_time = time.time()
registry = StudentRegistry()
# Создать 100 студентов со случайными оценками
for i in range(1, 101):
student = Student(1000 + i, f"Student {i}")
# Добавить 5 случайных оценок
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")
# Найти студента с самым высоким средним баллом
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}")
# Вручную найти 5 студентов с самыми высокими средними баллами
print("\
Top 5 students:")
students_list = []
for i in range(1, 101):
student = registry.get_student(1000 + i)
students_list.append(student)
# Отсортировать по среднему баллу в порядке убывания
students_list.sort(key=lambda s: s.grade_average, reverse=True)
# Показать 5 студентов с самыми высокими средними баллами
for i in range(5):
student = students_list[i]
print(f"{i+1}. {student.name}: {student.grade_average:.2f}")Все уроки раздела Объектно-ориентированное программирование
1Основы ООП
Введение в ООПВнешние файлыКлассы и объектыПараметр selfМетодыАтрибутыМетод-конструктор (__init__)Повторение — простой калькулятор4Наследование
Основы наследованияФункция super()Переопределение методовМножественное наследованиеПорядок разрешения методовПовторение: иерархия сотрудников7Специальные методы
Введение в магические методыПерегрузка операторовМагические методы контейнеровПовторение — пользовательский список10Паттерны проектирования. Часть 1
Введение в паттерны проектированияПаттерн «Одиночка»Паттерн «Фабрика»Паттерн «Наблюдатель»Паттерн «Стратегия»2Декораторы
Введение в декораторыДекоратор свойстваДекоратор статического методаДекоратор метода класса5Полиморфизм
Переопределение методов: повторениеУтиная типизацияАбстрактные классы и методыПроектирование интерфейсовПовторение — калькулятор фигур8Продвинутые концепции ООП
Композиция и наследованиеМиксиныСтатические методы и методы классаДекораторы классовМенеджеры контекста11Паттерны проектирования. Часть 2
Паттерн «Команда»Паттерн «Адаптер»Паттерн «Декоратор»Паттерн «Шаблонный метод»Паттерн «Состояние»Паттерн «Компоновщик»3Свойства классов
Переменные экземпляра и классаДекораторы свойствПриватные атрибутыПовторение — менеджер банковского счёта6Инкапсуляция
Публичные, защищённые и приватные членыМодификаторы доступаСокрытие информацииПродвинутые декораторы свойствПовторение — система учёта студентов12Проект: Система управления библиотекой
Обзор проектаКлассы книг и пользователейСистема выдачи книгФункция поискаИнтерфейс администратораТестирование и интеграцияПотренируйтесь самостоятельно: Онлайн-компилятор Python