基于Python实现学生管理系统

简介

学生管理系统是一种很常见的应用系统，用于方便学校对学生信息进行管理。本文介绍了如何使用Python语言来实现一个简单的学生管理系统，包括设计数据库、编写程序等。

设计数据库

学生管理系统需要存储的数据包括学生信息、课程信息、成绩信息等。因此，需要设计一个关系型数据库来存储这些信息。在本示例中，我们使用MySQL数据库。

在MySQL数据库中，我们创建一个名为"student_management_system"的数据库，在其中创建三个表：students，courses，以及scores。

可以使用以下的SQL代码来创建相应的表：

-- 创建students表
CREATE TABLE students (
  id INT NOT NULL AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
  name VARCHAR(255) NOT NULL,
  gender VARCHAR(10) NOT NULL,
  birthday DATE,
  major VARCHAR(255)
);

-- 创建courses表
CREATE TABLE courses (
  id INT NOT NULL AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
  name VARCHAR(255) NOT NULL,
  teacher VARCHAR(255),
  credit FLOAT
);

-- 创建scores表
CREATE TABLE scores (
  student_id INT NOT NULL,
  course_id INT NOT NULL,
  score FLOAT NOT NULL,
  PRIMARY KEY (student_id, course_id),
  FOREIGN KEY (student_id) REFERENCES students(id),
  FOREIGN KEY (course_id) REFERENCES courses(id)
);

编写程序

我们使用Python语言来编写程序，需要使用pymysql库来连接MySQL数据库，使用flask库构建Web应用。在本示例中，我们使用Python 3.7.7版本进行开发。

安装依赖

可以使用以下命令安装所需的依赖：

pip install pymysql flask

连接数据库

连接MySQL数据库需要进行以下配置：

import pymysql

# 数据库连接配置
DB_HOST = 'localhost'
DB_PORT = 3306
DB_USER = 'root'
DB_PASSWORD = 'password'
DB_NAME = 'student_management_system'

# 创建数据库连接
conn = pymysql.connect(host=DB_HOST, port=DB_PORT, user=DB_USER, password=DB_PASSWORD, db=DB_NAME)

Flask应用

我们使用Flask构建Web应用。在本示例中，我们将使用Flask提供的Blueprint机制，将应用的不同部分分别封装成不同的蓝图。

from flask import Flask
from students import students_bp
from courses import courses_bp
from scores import scores_bp

app = Flask(__name__)

app.config.update(
    DEBUG=True,
    SECRET_KEY='thisisasecretkey',
)

# 注册蓝图
app.register_blueprint(students_bp)
app.register_blueprint(courses_bp)
app.register_blueprint(scores_bp)

在上面的代码中，我们注册了三个蓝图：students_bp，courses_bp以及scores_bp。这三个蓝图分别对应学生管理、课程管理以及成绩管理三个模块。

编写蓝图

接下来，我们分别编写三个蓝图的代码。以下是students_bp的示例代码：

from flask import Blueprint, jsonify, request
import pymysql

students_bp = Blueprint('students', __name__, url_prefix='/students')

# 获取所有学生信息
@students_bp.route('/', methods=['GET'])
def get_students():
    conn = pymysql.connect(host=DB_HOST, port=DB_PORT, user=DB_USER, password=DB_PASSWORD, db=DB_NAME)
    cursor = conn.cursor()
    cursor.execute('SELECT * FROM students')
    result = cursor.fetchall()
    conn.close()
    return jsonify(result)

# 新增学生信息
@students_bp.route('/', methods=['POST'])
def add_student():
    data = request.json
    name = data['name']
    gender = data['gender']
    birthday = data.get('birthday')
    major = data.get('major')

    conn = pymysql.connect(host=DB_HOST, port=DB_PORT, user=DB_USER, password=DB_PASSWORD, db=DB_NAME)
    cursor = conn.cursor()
    cursor.execute('INSERT INTO students(`name`, `gender`, `birthday`, `major`) VALUES (%s, %s, %s, %s)',
                   (name, gender, birthday, major))
    conn.commit()
    conn.close()
    return 'OK'

# 删除学生信息
@students_bp.route('/<int:id>', methods=['DELETE'])
def delete_student(id):
    conn = pymysql.connect(host=DB_HOST, port=DB_PORT, user=DB_USER, password=DB_PASSWORD, db=DB_NAME)
    cursor = conn.cursor()
    cursor.execute('DELETE FROM students WHERE id=%s', id)
    conn.commit()
    conn.close()
    return 'OK'

以上代码中，@students_bp.route('/<int:id>', methods=['DELETE'])表示该路由处理DELETE请求，并传入一个名为id的参数，该参数为整数类型。类似的，我们可以在其他蓝图中编写相应的路由。

运行应用

最后，我们使用以下代码启动Flask应用：

if __name__ == '__main__':
    app.run(host='0.0.0.0', port=5000)

现在，我们可以使用浏览器或者其他HTTP客户端工具来测试我们的应用了。

示例说明

以下是两个关于使用该学生管理系统的示例说明：

示例1

小明是一名学生，他想查看自己的成绩单。他访问学生管理系统，输入自己的学号和密码，即可查看到自己的所有成绩信息。

示例2

小红是一名教师，她需要录入学生的成绩。她访问学生管理系统，输入自己的教师账号和密码，进入成绩录入页面。她选择相应的课程，并输入学生的学号和成绩，即可完成成绩录入。