大一上期末大作业Python基本功能实现

题目：学生成绩管理系统

要求：
使用Python语言编写一个学生成绩管理系统，该系统应具有以下功能：
管理员登录：管理员可以修改自己的用户名和密码，增加教师和学生，删除教师和学生。
教师登录：教师可以查询学生信息，录入成绩，修改成绩，查询所有学生成绩。
学生登录：学生可以查询自己的成绩。
系统应使用文件来存储数据，包括管理员用户名和密码、教师用户名和密码、学生用户名和密码、学生成绩等。
系统应具有良好的用户界面，并对用户输入进行合法性检查。
系统应具有良好的代码结构和可读性，并使用适当的注释来解释代码。
具体功能要求：
管理员登录：
程序首次启动必须有设置管理员用户名和管理员密码的功能
管理员可以修改自己的用户名和密码。
管理员可以增加教师和学生。
管理员可以删除教师和学生。
教师登录：
教师可以查询学生信息。
教师可以录入成绩。
教师可以修改成绩。
教师可以查询所有学生成绩。
学生登录：
学生可以查询自己的成绩。
数据存储要求：
管理员用户名和密码存储在AdminUsernameAndPassword.txt文件中。
教师用户名和密码存储在TeacherUsernameAndPassword.txt文件中。
学生用户名和密码存储在StudentUsernameAndPassword.txt文件中。
学生成绩存储在StudentAchievements.txt文件中。
根据实际情况增加存储文件
用户界面要求：
系统应具有良好的用户界面，并对用户输入进行合法性检查。
系统应使用户能够轻松地完成各种操作。
代码结构和可读性要求：
系统应具有良好的代码结构和可读性，并使用适当的注释来解释代码。
代码应遵循PEP8编码规范。
其他要求：
可使用简单的方法对用户名和密码进行保护，但加密方式不得相同
学生的科目必须包含：计算机网络原理、数据库系统原理、C语言、离散数学和数据结构
必须使用异常处理以应对各种情况
如有代码借鉴的情况，请在注释中写明代码出处
上交的代码必须写上备注
系统应能够在Windows、Linux和Mac OS X系统上运行。
系统应使用Python 3.7.0或更高版本。
加分项：
界面方面：方便使用者使用
使用GUI界面
安全方面：对用户名和密码进行保护
使用函数封装代码以实现特定功能，提高复用性、可读性和维护性，并简化复杂问题
通过模拟现实世界中的对象及其交互，来提供一种更直观、组织化的方法来设计和管理复杂的软件系统
在满足以上所有功能的情况下，代码不超过600行
评分标准：
功能实现（25分）
代码风格（20分）
代码健壮性（20分）
代码标准性（20分）
符合题目要求（15分）

代码实现：

# 主界面
def Main_Show():
    print('\n')
    print(' ==========欢迎使用==========')
    print('        1、管理员登录')
    print('        2、教师登录')  
    print('        3、学生登录')
    print('        4、退出程序')
    print('============================')
# 管理员界面
def Admin_Show():
    print('            ==========欢迎你管理员==========')
    print('                1、修改管理员用户名和密码   ')
    print('                2、增加教师')
    print('                3、增加学生')
    print('                4、删除教师')
    print('                5、删除学生')
    print('                6、返回上一层')
    print('            ================================')
# 老师界面
def Teacher_Show():
    print('            ==========欢迎你老师==========')
    print('            本学期：2023-2024 第一学期')
    print('                1、查询学生')
    print('                2、录入成绩')
    print('                3、修改成绩')
    print('                4、查询所有学生成绩')
    print('                5、返回上一层')
    print('            ================================')
# 学生界面
def Stundet_Show():
    print("            ==========欢迎你使用==========")
    print("            本学期：2023-2024 第一学期")
    print("                1、查询成绩")
    print("                2、返回上一层")
    print("            ================================")
# 修改管理员用户与密码
def Modify_Admin_User():
    New_Admin_User = input("请设置新的管理员用户名：")
    New_Admin_Password = input("请设置新的管理员密码: ")

    with open("AdminUsernameAndPassword.txt","w") as file:
        file.write(f"管理员用户名:{New_Admin_User}\n")
        file.write(f"管理员密码:{New_Admin_Password}\n")
# 管理员用户登录
def Admin_Login():
    Admin_User = input("请输入用户名：")
    Admin_Login_Password = input("请输入密码：")
    if Admin_User == Admin and Admin_Login_Password == Admin_Password:
        return True
    else:
        print("管理员用户名或密码错误")
        return False
# 教师登录
def Teacher_Login():
    Teacher_User = input("请输入用户名：")
    Teacher_Login_Password = input("请输入密码：")
    print("登录成功！")
# 学生登录
def Student_Login():
    Student_User = input("请输入用户名")
    Student_Login_Password = input("请输入密码")
    print("登录成功! ")

# 添加老师
def Add_TeacherUser():
    New_TeacherUser = input("请输入新的用户：")
    New_TeacherUser_Password = input("请输入" + New_TeacherUser + "的登录密码")

    with open("TeacherUsernameAndPassword.txt", "a") as file:
        file.write(f"教师的用户名：{New_TeacherUser}\n")
        file.write(f"教师的密码：{New_TeacherUser_Password}\n")    
        print("添加老师成功")
# 添加学生
def Add_Student():
    New_Student = input("请输入新的用户：")
    New_Student_Password = input("请输入" + New_Student + "的登陆密码")

    with open("StudentUsernameAndPassword.txt", "a") as file:
        file.write(f"{New_Student} \n")
        file.write(f"学生的密码:{New_Student_Password}\n")
        print("添加学生成功")
# 删除学生
def Del_Student_User():
    Student_User = input("请输入要删除的学生：")
    Lines = []

    with open("StudentUsernameAndPassword.txt", "r") as file:
        Lines = file.readlines()

    Deleted = False
    with open("StudentUsernameAndPassword.txt", "w") as file:
        for Line in Lines:
            if Student_User in Line:
                Deleted = True
            else:
                file.write(Line)

    if Deleted:
        print("用户 " + Student_User + " 已被删除。")
        print("已从 StudentUsernameAndPassword.txt 中删除包含 " + Student_User + " 的行。")
# 删除老师
def Del_Teacher_User():
    Del_Teacher_User = input("请输入要删除的老师：")
    Lines = []

    with open("TeacherUsernameAndPassword.txt", "r") as file:
        Lines = file.readlines()

    Deleted = False
    with open("TeacherUsernameAndPassword.txt", "w") as file:
        for Line in Lines:
            if Del_Teacher_User in Line:
                Deleted = True
            else:
                file.write(Line)

    if Deleted:
        print("用户 " + Del_Teacher_User + " 已被删除。")
        print("已从 TeacherUsernameAndPassword.txt 中删除包含 " '{Del_Teacher_User}' " 的行。")
# 打印学生名单
def Print_StudentInfo():
    with open("StudentUsernameAndPassword.txt", "r") as file:
        Lines = file.readlines()

    print("名单：")
    Flag = 1 # 计算列表序号的标志位
    for Line in Lines:
        if "密码" not in Line:  # 不包含密码信息的行才打印学生的名字
            Student_Name = Line.strip()
            print(f"{Flag}. {Student_Name}")
            Flag += 1
# 老师执行录入
def Input_Student_Achievements():
    with open("StudentUsernameAndPassword.txt", "r") as file:
        Lines = file.readlines()

    print("以下是所有学生的列表：")
    Flag = 1  # 计算列表序号的标志位
    Students = []
    for Line in Lines:
        if "密码" not in Line:  # 不包含密码信息的行才打印学生的名字
            Student_Name = Line.strip()
            Students.append(Student_Name)
            print(f"{Flag}. {Student_Name}")
            Flag += 1

    while True:
        Choice = input("请输入要录入成绩的学生编号（输入'全部'录入所有学生的成绩，输入'完成'结束选择）：")
        if Choice == "全部":
            for Student in Students:
                Enter_Grades(Student)
            print("所有学生成绩录入完成。")
            break
        elif Choice == "完成":
            break
        else:
            try:
                index = int(Choice) - 1
                if 0 <= index < len(Students):
                    Student = Students[index]
                    Enter_Grades(Student)
                    print(f"{Student} 的成绩录入完成。")
                else:
                    print("输入的学生编号无效，请重新输入。")
            except ValueError:
                print("输入的学生编号无效，请重新输入。")

# 录入学生成绩
def Enter_Grades(Student):
    Subjects = ["计算机网络原理", "数据库系统原理", "C语言", "离散数学", "数据结构"]
    Grades = {}
    with open("StudentAchievements.txt", "r") as file:
        Existing_Students = file.readlines()
        for Line in Existing_Students:
            if Line.strip() == Student:
                print("学生已存在")
                return

    for Subject in Subjects:
        Grade = input(f"请输入 {Student} 的 {Subject} 成绩：")
        Grades[Subject] = Grade

    with open("StudentAchievements.txt", "a") as file:
        file.write(f"{Student} \n")
        for Subject, Grade in Grades.items():
            file.write(f"{Subject}: {Grade}\n")

    print("成绩录入完成")
# 修改成绩
def Update_Student_Grades():
    with open("StudentUsernameAndPassword.txt", "r") as file:
        Lines = file.readlines()

    print("以下是所有学生的列表：")
    Flag = 1  # 计算列表序号的标志位
    Students = {}
    for Line in Lines:
        if "密码" not in Line:  # 不包含冒号的行才打印学生名字
            Student = Line.strip()
            Students[Flag] = Student
            print(f"{Flag}. {Student}")
            Flag += 1

    while True:
        Choice = input("请输入要修改成绩的学生编号：")
        if Choice.isdigit():
            Choice = int(Choice)
            if Choice in Students:
                Student_name = Students[Choice]

                print(f"当前 {Student_name} 成绩如下：")
                with open("StudentAchievements.txt", "r") as file:
                    Lines = file.readlines()
                    start_index = 0
                    for i, Line in enumerate(Lines):
                        if Line.strip() == Student_name:
                            start_index = i + 1
                            break

                    for Line in Lines[start_index:]:
                        if ": " in Line:
                            print(Line.strip())
                        else:
                            break

                Course_Name = input("请输入要修改成绩的课程名称：")

                # 获取指定课程的成绩行
                Grade_Line_index = 0
                for i, Line in enumerate(Lines):
                    if Line.strip().startswith(Course_Name + ": "):  # 以冒号+空格的方式分割
                        Grade_Line_index = i
                        break
                else:
                    print("未找到指定课程的成绩行。")
                    continue

                Current_Grade = Lines[Grade_Line_index].strip()
                print(f"当前成绩: {Current_Grade}")

                new_Grade = input(f"请输入{Student_name}的新成绩：")
                Lines[Grade_Line_index] = f"{Course_Name}: {new_Grade}\n"  # 更新成绩行

                with open("StudentAchievements.txt", "w") as file:
                    file.writelines(Lines)  # 写入更新后的内容

                print(f"{Student_name}的 {Course_Name} 成绩已更新为{new_Grade}！")
                break
            else:
                print("无效的学生编号，请重新输入。")
        else:
            print("无效的输入，请重新输入。")
# 查询所有学生成绩
def Find_All_Student():
    Student_Grades = {}

    with open("StudentAchievements.txt", "r") as file:
        Lines = file.readlines()

    Current_Student = None
    for Line in Lines:
        Line = Line.strip()
        if Line == "":
            continue  # 跳过空行

        if ":" not in Line:
            Current_Student = Line.strip()  # 提取学生姓名
            Student_Grades[Current_Student] = {}  # 初始化学生的成绩字典
        elif Current_Student:
            Parts = Line.split(":")
            Course = Parts[0].strip()
            Grade = float(Parts[1].strip())
            Student_Grades[Current_Student][Course] = Grade

    # 获取所有课程列表
    Courses = sorted(list(set([Course for Grades in Student_Grades.values() for Course in Grades.keys()])))

    # 打印表头
    Header = "学生姓名\t" + "\t".join(Courses)
    print(Header)

    # 打印每个学生的成绩
    for Student,Grades in Student_Grades.items():
        Line = f"{Student}\t\t"
        Line += "\t\t".join([str(Grades.get(Course,0.0)) for Course in Courses])
        print(Line)

# 查询学生成绩
def Find_Student_Grades():
    Student_Name = input("请输入学生姓名：")
    with open("StudentAchievements.txt", "r") as file:
        Lines = file.readlines()
    Found = False
    for i, Line in enumerate(Lines):
        if Line.strip() == Student_Name:
            Found = True
            print(f"{Student_Name}的成绩如下：")
            for j in range(i + 1, len(Lines)):
                if ":" in Lines[j]:
                    Subject, Grade = Lines[j].strip().split(": ")
                    print(f"{Subject}: {Grade}")
                else:
                    break
            break
    if not Found:
        print("未找到该学生的成绩信息。")



# 首次启动
print('程序为第一次使用，请设置管理员用户名和密码！')    
Admin = input(('请设置管理员用户名：'))
Admin_Password = input(('请设置管理员密码：'))
with open("AdminUsernameAndPassword.txt", "w") as file:
    file.write(f"管理员用户名:{Admin}\n")
    file.write(f"管理员密码:{Admin_Password}")

while True:
    Main_Show()
    Main_Choice = input('请按键选择：')

    if Main_Choice == '4':
        print('==========欢迎再次使用==========')
        break
    if Main_Choice == '1':
        if Admin_Login():
            while True:
                # 进入管理员界面
                Admin_Show()
                Admin_Choice = input("请按键选择：")               
                if Admin_Choice == '1':
                    Modify_Admin_User()
                elif Admin_Choice == '2':
                    Add_TeacherUser()
                elif Admin_Choice == '3':
                    Add_Student()
                elif Admin_Choice == '4':
                    Del_Teacher_User()
                elif Admin_Choice == '5':
                    Del_Student_User()
                elif Admin_Choice == '6':
                    break
                elif (Admin_Choice > '7' or Admin_Choice < '0'):
                    print("请输入1-6按键")

    if Main_Choice == '2':
            Teacher_Login()
            while True:
                # 进入教师界面
                Teacher_Show()
                Teacher_Choice = input("请按键选择：")
                if(Teacher_Choice == '1'):
                    Print_StudentInfo()
                    print("登录成功！")
                if(Teacher_Choice == '2'):
                    Input_Student_Achievements()
                if(Teacher_Choice == '3'):
                    Update_Student_Grades()
                if(Teacher_Choice == '4'):
                    Find_All_Student()
                if(Teacher_Choice == '5'):
                    break
                elif(Teacher_Choice > '5' or Teacher_Choice < '0'):
                    print("请输入1-5按键")

    if Main_Choice == '3':
            Student_Login()
            while True:
                Stundet_Show()
                Student_Chocie = input("请按键选择：")
                if(Student_Chocie == '1'):
                    Find_Student_Grades()

                if(Student_Chocie == '2'):
                    break
                elif(Student_Chocie > '3' or Student_Chocie < '0'):
                    print("请输入1-2按键")