【Python库和代码案例：第二课】一边写“鼓励师”给自己打气，一边写“学生管理”鞭策别人：Python拿捏了

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文章目录

• 3 ~> 第三方库
• • 3.5 代码示例：“程序猿鼓励师”
  • • 3.5.1 安装第三方依赖
    • 3.5.2 准备音频文件
    • 3.5.3 编写代码
    • 3.5.4 改进代码
    • 3.5.5 操作流程
    • 3.5.6 最佳实践
    • • 3.5.6.1 播放一个音频
      • 3.5.6.2 多个音频循环播放
• 4 ~> 综合案例：学生管理系统
• • 4.1 需求说明
  • • 4.1.1 功能
  • 4.2 创建入口函数
  • 4.3 实现菜单函数
  • 4.4 实实现增删查操作
  • • 4.4.1 新增学生
    • 4.4.2 显示学生
    • 4.4.3 查找学生
    • 4.4.4 删除学生
  • 4.5 加入存档读档
  • 4.5.1 约定存档格式
  • • 4.5.2 实现存档函数
    • 4.5.3 实现读档函数
  • 4.6 打包成 exe 程序发布
  • • 4.6.1 安装 pyinstaller
    • 4.6.2 打包程序
  • 4.7 最佳实践
  • • 4.7.1 实现增删查功能
    • 4.7.2 添加存档（save）和读档（load），将信息保存到硬盘上
• 5 ~> 后续扩展
• • 5.1 python cookbook
  • 5.2 awesome-python
  • 5.3 500 Lines or Less
• 结尾

3 ~> 第三方库

3.5 代码示例：“程序猿鼓励师”

有些公司会设有程序猿鼓励师这样一个岗位，程序猿敲代码很辛苦，需要鼓励，一般程序猿鼓励师是一些好看的妹子，在程序猿燃尽了的时候可以鼓励程序员继续敲代码。

但是，很多公司没有这样一个岗位怎么办？程序猿自己来实现一下这个功能，自己鼓励一下自己。

监听键盘按键，每按键20下，就自动播放一个音频，鼓励一下辛苦搬砖的自己。

3.5.1 安装第三方依赖

• pynput用于监听键盘按键，注意版本不要用最新。
• playsound用于播放音频。

pip install pynput==1.6.8
pip install playsound==1.2.2

3.5.2 准备音频文件

此处准备了一个ding.mp3放到和py代码同级目录中。

3.5.3 编写代码

• 使用from import的格式直接导入模块中的指定对象/函数。
• 使用keyboard.Listener监听键盘按键，其中on_release会在释放按键时被调用。
• 使用listener.start启动监听器.为了防止程序直接退出，使用listener.join让程序等待用户按键。
• 使用count计数，每隔10次，调用playsound播放音频文件。

from pynput import keyboard
from playsound import playsound

count = 0

def on_release(key):
print(key)
global count
count += 1
if count % 10 == 0:
playsound('ding.mp3')

listener = keyboard.Listener( on_release=on_release)
listener.start()
listener.join()

运行一下程序，即可感受到效果。

3.5.4 改进代码

上述代码在执行过程中，会感觉到播放音频会导致按键卡顿，可以使用多线程解决这个问题，关于多线程的知识，在此处不详细介绍。

• 使用threading.Thread引入多线程类。
• 使用Thread的构造函数来构造一个线程，target表示线程要执行的任务，args表示target中要调用函数的参数。
• 使用Thread.start()启动线程。

from pynput import keyboard
from playsound import playsound
from threading import Thread

count = 0

def on_release(key):
print(key)
global count
count += 1
if count % 10 == 0:
t = Thread(target=playsound, args=('ding.mp3',))
t.start()
#playsound('ding.mp3')

listener = keyboard.Listener(on_release=on_release)
listener.start()
listener.join()

3.5.5 操作流程

先搞几个音频文件到专门的目录底下——

像音频这些就被称为 资源文件。

开个玩笑哈。

我们用前面介绍的两个命令，先在pip把两个可执行文件下载一下——

写了代码之后，我们测试一下代码实现的键盘按键动作捕获功能能不能成功——

可以捕获到用户的键盘按键动作。

运行——

3.5.6 最佳实践

3.5.6.1 播放一个音频

# 程序员鼓励师
# 播放一个音频

from pynput import keyboard
# 引入播放音频的模块
from playsound import playsound

# 创建一个计数器，记录当前用户按了多少次键盘
count = 0

def onRelease(key):
"""
这个函数，就是在用户释放键盘按键的时候，就会被调用到
这个函数不是咱们自己调用的，而是咱们把这个函数交给了 Listener 自己，
由这个 Listener 在用户释放按键的时候自动调用
像这样的不是我们自己主动调用，而是交给别人，在合适的时机进行调用，这样的函数，叫做“回调函数(callback function)”
:param key:用户按下了哪个键
:return:
"""
print(key)
global count
count += 1
if count % 10 == 0: # 只有按的次数是10的倍数的时候才会播放音频
# 播放一个音频！
# playsound('python_code/sound/1.mp3') # 传入的参数就是要播放的文件名
playsound('D:/Python_code/python_code/sound/1.mp3') # 替换为实际完整路径

# 当我们创建好 listener 之后，用户的键盘按键动作就会被捕获到
# 我们还希望捕获到之后能够执行一段代码
listener = keyboard.Listener(on_release=onRelease)
# 这个操作不是在进行调用，而是把函数名当成了一个变量传到了 Listener 里面，具体什么时候调用，由 Listener 自己决定
# 所谓的“自己决定”就是会说它会检测键盘什么时候释放，释放，就执行，不释放就不执行
listener.start()
listener.join()

3.5.6.2 多个音频循环播放

# 程序员鼓励师
# 多个音频循环播放
import random
from threading import Thread

from pynput import keyboard
# 引入播放音频的模块
from playsound import playsound

soundList = ['D:/Python_code/python_code/sound/1.mp3','D:/Python_code/python_code/sound/2.mp3','D:/Python_code/python_code/sound/3.mp3']

# 创建一个计数器，记录当前用户按了多少次键盘
count = 0

def onRelease(key):
"""
这个函数，就是在用户释放键盘按键的时候，就会被调用到
这个函数不是咱们自己调用的，而是咱们把这个函数交给了 Listener 自己，
由这个 Listener 在用户释放按键的时候自动调用
像这样的不是我们自己主动调用，而是交给别人，在合适的时机进行调用，这样的函数，叫做“回调函数(callback function)”
:param key:用户按下了哪个键
:return:
"""
print(key)
global count
count += 1
if count % 10 == 0: # 只有按的次数是10的倍数的时候才会播放音频
# 如果感觉播放得太频繁了，吵到耳朵了，也可以适当降低一下频率，把除余的数字改大一点
# 播放音频！
# 先生成随机数
i = random.randint(0,len(soundList) – 1)
# 此处的播放音频，消耗时间比较多，可能会引起输入的卡顿(不流畅)
# 可以创建一个线程，在线程里面播放音频！
# playsound(soundList[i]) # 传入的参数就是要播放的文件名
t = Thread(target=playsound,args=(soundList[i],)) # 在一个新的线程里面完成播放音频
# (新的线程可以想象成一个新的执行流)
# 上面这里只是给线程安排任务，下面才是创建了一个线程出来
t.start()

# 当我们创建好 listener 之后，用户的键盘按键动作就会被捕获到
# 我们还希望捕获到之后能够执行一段代码
listener = keyboard.Listener(on_release=onRelease)
# 这个操作不是在进行调用，而是把函数名当成了一个变量传到了 Listener 里面，具体什么时候调用，由 Listener 自己决定
# 所谓的“自己决定”就是会说它会检测键盘什么时候释放，释放，就执行，不释放就不执行
listener.start()
listener.join()

# 编写一段代码，感受一下这个程序的效果
# 播放音频可能出现卡顿
# 再次感受下代码的效果，此时感觉就流畅了！
# 现在是把频率降低到 xx 下播放一次，感觉好不少啦！

4 ~> 综合案例：学生管理系统

4.1 需求说明

实现一个命令行版本的学生管理系统。

4.1.1 功能

4.2 创建入口函数

• 使用一个全局列表 students 表示所有学生信息。
• 使用 menu 函数和用户交互. 这是一个自定义函数。
• 使用 insert， show ，find，delete 这几个自定义函数完成增删查操作。
• 使用 sys.exit 实现程序退出。

# 使用列表表示所有的学生
students = []

def main():
"""
程序的入口函数
"""
print('+————————–+')
print('| 欢迎来带学生管理系统！ |')
print('+————————–+')
while True:
choice = menu()
if choice == 0 :
sys.exit()
if choice == 1 :
insert()
elif choice == 2 :
show()
elif choice == 3 :
find()
elif choice == 4 :
delete()
else:
print（'您的输入有误！请重新输入！'）

main()

4.3 实现菜单函数

def menu():
print("1. 新增学生信息")
print("2. 显示所有同学信息")
print("3. 根据名字查找学生信息")
print("4. 删除学生信息")
print("0. 退出程序")
choice = input（"请输入您的选择：")
return int(choice)

4.4 实实现增删查操作

4.4.1 新增学生

```python
def insert():
print("[新增学生] 开始!");
studentId = input("请输入学生的学号: ")
name = input("请输入学生的姓名: ")
gender = input("请输入学生的性别: ")
if gender not in ('男', '女');
print("性别不符合要求！新增学生失败!");
return
className = input("请输入学生的班级: ")
# 使用一个字典表示学生信息
student = {
'studentId': studentId,
'name': name,
'gender': gender,
'className': className
}
# 把字典添加到学生列表中
global students
students.append(student)
print("[新增学生] 完毕!");

4.4.2 显示学生

def show():
print("[显示学生] 开始!");
for s in students:
print(f"[{s['studentId']}]\\t{s['name']}\\t{s['gender']}\\t{s['className']}")
print(f"[显示学生] 完毕! 共显示了 {len(students)} 条记录!")

4.4.3 查找学生

def find():
print("[查找学生] 开始!");
name = input("请输入要查找的同学姓名：")
count = 0
for s in students:
if name == s['name'];
print(f"[{s['studentId']}] \\t{s['name']} \\t{s['gender']} \\t{s['className']}")
count += 1
print(f"[查找学生] 完毕！共查找到 {count} 条记录!")

4.4.4 删除学生

def delete():
print("[删除学生] 开始!");
studentId = input("请输入要删除的同学学号: ");
count = 0
for s in students:
if studentId == s['studentId'];
print(f"删除 {s['name']} 同学的信息!");
students.remove(s)
count += 1
print(f"[删除学生] 完毕！共删除 {count} 条记录!");

4.5 加入存档读档

4.5.1 约定存档格式

约定存档文件放到d:/record.txt文件中。

并且以行文本的方式来保存学生信息，格式如下：

学号\\t名字\\t性别\\t班级 学号\\t名字\\t性别\\t班级 学号\\t名字\\t性别\\t班级

• 每个同学占一行。
• 每个同学的信息之间使用\\t制表符进行分隔。

4.5.2 实现存档函数

def save():
"""
存档函数
"""
with open('d:/record.txt', 'w') as f:
for s in students:
f.write(f"{s['studentId']} \\t{s['name']} \\t{s['gender']} \\t{s['className']} \\n")
print(f"存档成功！共存储了 {len(students)} 条记录！")

在insert和delete末尾，调用save函数进行存档。

# 执行存档
save()

4.5.3 实现读档函数

def load():
"""
读档函数
"""
# 如果存档文件不存在，则跳过读档环节
if not os.path.exists('d:/record.txt');
return

# 先清空全局变量里的数据
global students
students = []
with open('d:/record.txt', 'r') as f:
for line in f:
# 去除末尾的换行符
line = line.strip()

tokens = line.split('\\t')
if len(tokens) < 4:
print(f"文件格式有误！line={line}")
continue
student = {
'studentId': tokens[0],
'name': tokens[1],
'gender': tokens[2],
'className': tokens[3]
}
students.append(student)
print(f"[读档成功] 共读取了 {len(students)} 条记录!")

在main函数开头的地方，调用load加载存档：

load()

4.6 打包成 exe 程序发布

当前虽然已经实现了一个管理系统，但是.py的文件只能在安装了Python环境的机器上运行。

为了能够更好的部署到其他主机上，可以借助pyinstaller来把Python程序打包成exe程序。

4.6.1 安装 pyinstaller

pip install pyinstaller

4.6.2 打包程序

• -F表示打包成单个exe（不带动态库）：

pyinstall -F 学生管理系统.py

注意：如果提示找不到pyinstaller命令，则需要重启一下PyCharm。

稍等片刻，很快打包完成。

图标效果如下所示——

此时就可以把这个程序拷贝给其他机器使用了！无需Python环境即可运行！

4.7 最佳实践

使用这样的格式进行区分——

4.7.1 实现增删查功能

# 实现一个命令行版本的学生管理系统
import sys

# 使用这个全局变量，来管理所有的学生信息
# 这个列表的每个元素都是一个“字典”，每个字典就分别表示了一个同学！
students = [] # 数据保存在这样一个变量里面，变量容易丢失数据，为了持续保存，需要存在一个文件里面

def menu():
print('1. 新增学生')
print('2. 显示学生')
print('3. 查找学生')
print('4. 删除学生')
print('0. 退出程序')
choice = input('请输入您的选择: ')
# return int(choice) # 转成选项
# 或者直接以字符串的形式
return choice

# 实现增删查功能

def insert():
print('【新增学生】开始！')
studentID = input('请输入学生的学号:')
name = input('请输入学生的姓名:')
gender = input('请输入学生的性别:')
if gender not in('男，女'):
print('性别输入的内容不符合要求，新增失败!')
return
className = input('请输入学生的班级:')
# 使用一个字典把上述的信息给聚合起来
student = {
'studentId':studentID,
'name':name,
'gender':gender,
'className':className
}
global students
students.append(student) # 通过 append 新增学生

print('【新增学生】完毕！')

def show():
# 遍历全局变量的这个列表，把每个学生的信息打印出来
print('【显示学生】开始！')
for s in students:
print(f"[{s['studentId']}]\\t{s['name']}\\t{s['gender']}\\t{s['className']}") # 通过制表符分隔开
print(f'【显示学生】完毕！共显示了{len(students)}条数据!')

def find():
# 改进学生姓名，来进行查找
print('【查找学生】开始!')
name = input('请输入要查找的同学姓名: ')
count = 0
for s in students: # students(全局变量)，读取全局变量的时候不需要加 global 去修饰，修改时才需要加
if name == s['name']:
print(f"[{s['studentId']}]\\t{s['name']}\\t{s['gender']}\\t{s['className']}")
count += 1
print(f'【查找学生】结束!共找到了{count}个匹配的同学!')

def delete():
print('【删除学生】开始！')
studentId = input('请输入要删除的学生学号:')
# 看看这个学号对应的同学是哪个字典，然后把这个字典从列表里面删掉就好了
for s in students:
if studentId == s['studentId']:
print(f"删除{s['name']}同学的信息!")
students.remove(s)
print('【删除学生】完毕！')

def main():
"""
入口函数
"""
# 通过控制台和用户进行交互
print('———————————————–')
print(' 欢迎来到学生管理系统 ')
print('———————————————–')
while True:
# 通过 menu 函数来打印出菜单项
choice = menu()
if choice == '1':
# 新增学生
insert()
elif choice == '2':
# 显示所有学生
show()
elif choice == '3':
# 查找学生
find()
elif choice == '4':
# 删除学生
delete()
elif choice == '0':
# 退出程序
print('goodbye!')
sys.exit(0)
else:
print('您的输入有误！请重新输入！')
# 需要进入下次循环，让用户重新输入
# continue

# 存储在内存里面的数据是容易丢失的！

main()

4.7.2 添加存档（save）和读档（load），将信息保存到硬盘上

# 实现一个命令行版本的学生管理系统
import os.path
import sys

# 使用这个全局变量，来管理所有的学生信息
# 这个列表的每个元素都是一个“字典”，每个字典就分别表示了一个同学！
students = []

# 硬盘可以持久化存储数据！

def save(): # 保存操作
"""
用于存档
"""
# 使用上下文管理器
# 此处的路径不是以d: 开头的“绝对路径”，而是相对路径
# 此时这个写法的含义就是让 record.txt 和 当前的 code77.py 在同一个目录里
with open('record.txt','w',encoding='utf8')as f: # 直接写了文件名，没有写前面的路径(绝对路径)
for s in students:
f.write(f"{s['studentId']}\\t{s['name']}\\t{s['gender']}\\t{s['className']}\\n")
print(f'【存档成功】共存储了{len(students)}条记录!')

def load(): # 读档操作
"""
用于读档
"""
# 如果读档文件不存在，则直接跳过读档流程
# 判断文件是否存在
# 为了避免读方式打开文件的时候，文件不存在的情况
if not os.path.exists('record.txt'): # path 这个模块可以帮我们进行一些路径上的判定操作
return

# 读档的时候要保证把旧的数据给清理干净！
global students
students = [] # 把列表置为空
with open('record.txt','r',encoding='utf8')as f:
for line in f: # 按行读取文件
# 针对这一行数据，按照 \\t 进行切分操作！
# 切分之前要去除末尾的换行，怎么去除？
line = line.strip() # strip这是一个非常有用的方法，它的功能是：去掉一个字符串开头和末尾的空白符
# 空白符：空格、换行、回车、制表符、翻页符、垂直制表符……
tokens = line.split('\\t')
if len(tokens) != 4:
print(f'当前行格式存在问题!line={line}')
continue
student = {
'studentId':tokens[0],
'name':tokens[1],
'gender':tokens[2],
'className':tokens[3]
}
students.append(student)
print(f'【读档成功】共读取了{len(students)}条记录!')

def menu():
print('1. 新增学生')
print('2. 显示学生')
print('3. 查找学生')
print('4. 删除学生')
print('0. 退出程序')
choice = input('请输入您的选择: ')
# return int(choice) # 转成选项
# 或者直接以字符串的形式
return choice

# 实现增删查功能

def insert():
print('【新增学生】开始！')
studentID = input('请输入学生的学号:')
name = input('请输入学生的姓名:')
gender = input('请输入学生的性别:')
if gender not in('男，女'):
print('性别输入的内容不符合要求，新增失败!')
return
className = input('请输入学生的班级:')
# 使用一个字典把上述的信息给聚合起来
student = {
'studentId':studentID,
'name':name,
'gender':gender,
'className':className
}
global students
students.append(student) # 通过 append 新增学生
# 增加保存操作
save()

print('【新增学生】完毕！')

def show():
# 遍历全局变量的这个列表，把每个学生的信息打印出来
print('【显示学生】开始！')
for s in students:
print(f"[{s['studentId']}]\\t{s['name']}\\t{s['gender']}\\t{s['className']}") # 通过制表符分隔开
print(f'【显示学生】完毕！共显示了{len(students)}条数据!')

def find():
# 改进学生姓名，来进行查找
print('【查找学生】开始!')
name = input('请输入要查找的同学姓名: ')
count = 0
for s in students: # students(全局变量)，读取全局变量的时候不需要加 global 去修饰，修改时才需要加
if name == s['name']:
print(f"[{s['studentId']}]\\t{s['name']}\\t{s['gender']}\\t{s['className']}")
count += 1
print(f'【查找学生】结束!共找到了{count}个匹配的同学!')

def delete():
print('【删除学生】开始！')
studentId = input('请输入要删除的学生学号:')
# 看看这个学号对应的同学是哪个字典，然后把这个字典从列表里面删掉就好了
for s in students:
if studentId == s['studentId']:
print(f"删除{s['name']}同学的信息!")
students.remove(s)
# 涉及修改，增加保存操作
save()
print('【删除学生】完毕！')

def main():
"""
入口函数
"""
# 通过控制台和用户进行交互
print('———————————————–')
print(' 欢迎来到学生管理系统 ')
print('———————————————–')
# 需要在程序启动的时候调用 load 即可(最开始加载一次，就不用反复加载了)
load()
while True:
# 通过 menu 函数来打印出菜单项
choice = menu()
if choice == '1':
# 新增学生
insert()
elif choice == '2':
# 显示所有学生
show()
elif choice == '3':
# 查找学生
find()
elif choice == '4':
# 删除学生
delete()
elif choice == '0':
# 退出程序
print('goodbye!')
sys.exit(0)
else:
print('您的输入有误！请重新输入！')
# 需要进入下次循环，让用户重新输入
# continue

# 存储在内存里面的数据是容易丢失的！

main()

运行一下，结果如下所示——

5 ~> 后续扩展

5.1 python cookbook

python经典进阶书籍，针对各种典型场景提供了一些解决方案。

这本书就像是一本菜谱，会给你罗列各种各样的场景下使用Python该如何解决。有助于打开解决问题的思路。

5.2 awesome-python

有大佬整理了Python的一些非常实用的程序库，这里挂了大佬的码云链接：awesome-python

5.3 500 Lines or Less

Python的代码示例集合。比艾莉丝前面举的例子要丰富得多。

使用简短的Python代码来实现一些有意思的程序，下面是其Github的链接：500 Lines or Less

结尾

uu们，本文的内容到这里就全部结束了，艾莉丝再次感谢您的阅读！

结语：希望对学习Python相关内容的uu有所帮助，不要忘记给博主“一键四连”哦！

往期回顾：

【Python库和代码案例：第一课】Python 标准库与第三方库实战指南：从日期处理到 Excel 操作

🗡博主在这里放了一只小狗，大家看完了摸摸小狗放松一下吧！🗡

૮₍ ˶ ˊ ᴥ ˋ˶₎ა