Python实现简单的图书管理系统

下面是Python实现简单的图书管理系统的完整攻略：

一、需求分析

在开始编写代码之前，我们需要先明确该系统的功能需求。根据常规图书管理系统的特点，我们可以归纳出以下几个需求：

1. 管理员可以登录系统，通过普通用户的注册与管理维护用户信息。

2. 管理员可以添加、删除、修改、查询图书信息。

3. 普通用户可以借阅并查询图书信息。

综上所述，我们需要实现如下四个功能：

1. 用户管理（包括管理员和普通用户）

2. 图书信息管理

3. 用户对图书的借阅与归还

4. 查询功能

二、系统设计

在对需求进行分析之后，我们需要对系统进行设计。我们可以按照以下流程设计：

1. 确定所需的数据结构：用户对象、图书对象、借阅对象。

2. 设计系统的模块：用户管理模块、图书信息管理模块、借阅管理模块。

3. 设计系统的数据库模型：数据库需要储存用户信息、图书信息、借阅信息。

三、代码实现

下面是Python代码实现的关键部分：

用户管理模块

class User:
    def __init__(self, user_id, username, password):
        self.user_id = user_id
        self.username = username
        self.password = password


class Admin(User):
    def __init__(self, user_id, username, password):
        super().__init__(user_id, username, password)


class Borrower(User):
    def __init__(self, user_id, username, password):
        super().__init__(user_id, username, password)

这段代码定义了三个用户类：用户类（User）、管理员类（Admin）和普通用户类（Borrower），并定义了它们的构造函数。

图书信息管理模块

class Book:
    def __init__(self, book_id, title, author, publish_time, available = True):
        self.book_id = book_id
        self.title = title
        self.author = author
        self.publish_time = publish_time
        self.available = available

    def display(self):
        return f"Book ID: {self.book_id}\nTitle: {self.title}\nAuthor: {self.author}\nPublish Time: {self.publish_time}\n"


class BookManager:
    def __init__(self, book_list = []):
        self.book_list = book_list

    def add_book(self, book):
        self.book_list.append(book)

    def remove_book(self, book_id):
        for book in self.book_list:
            if book.book_id == book_id:
                self.book_list.remove(book)

    def modify_book(self, book_id, **kwargs):
        for book in self.book_list:
            if book.book_id == book_id:
                for key, value in kwargs.items():
                    setattr(book, key, value)

    def search_book(self, book_id):
        for book in self.book_list:
            if book.book_id == book_id:
                return book.display()
        return 'No such book.'

这段代码实现了两个类：图书类（Book）和图书管理类（BookManager），并定义了图书管理类的四个方法：添加、删除、修改、查询。其中修改图书信息的方法使用kwargs参数接收多个键值对，并使用Python内置的函数setattr()来动态的修改对象的属性。

借阅管理模块

class Borrow:
    def __init__(self, user_id, book_id, start_date, end_date):
        self.user_id = user_id
        self.book_id = book_id
        self.start_date = start_date
        self.end_date = end_date

    def return_book(self):
        self.end_date = datetime.date.today()

    def display(self):
        return f"User ID: {self.user_id}\nBook ID: {self.book_id}\nStart Date: {self.start_date}\nEnd Date: {self.end_date}\n"


class BorrowManager:
    def __init__(self, borrow_list = []):
        self.borrow_list = borrow_list

    def borrow_book(self, user_id, book_id, borrow_date):
        borrow = Borrow(user_id, book_id, borrow_date, None)
        self.borrow_list.append(borrow)

    def return_book(self, user_id, book_id):
        for borrow in self.borrow_list:
            if borrow.user_id == user_id and borrow.book_id == book_id:
                borrow.return_book()

    def search_borrow(self, user_id=None, book_id=None):
        if user_id is None and book_id is None:
            return 'Please input user_id or book_id.'
        search_result = []
        for borrow in self.borrow_list:
            if (user_id is not None and borrow.user_id == user_id) or (book_id is not None and borrow.book_id == book_id):
                search_result.append(borrow.display())
        return search_result if len(search_result) != 0 else 'No such borrow info.'

这段代码实现了两个类：借阅类（Borrow）和借阅管理类（BorrowManager），并定义了图书管理类的三个方法：借阅、归还、查询。其中借阅方法通过Borrow类的构造函数新增一个借阅对象，归还方法通过return_book()方法修改借阅对象的归还时间。查询方法通过用户ID或图书ID查询对应的借阅信息。

示例

下面是两个用例验证该系统的功能：

用例一：添加一本新书

book_list = []                       # 新建一个空的book_list

book_manager = BookManager(book_list)  # 构建一个图书管理类的对象

new_book = Book('001', 'Python 编程从入门到精通（第2版）', '胡松涛', '2019-03-01')  # 新建一本Book的对象

book_manager.add_book(new_book)

print(book_manager.search_book('001'))

输出：

Book ID: 001
Title: Python 编程从入门到精通（第2版）
Author: 胡松涛
Publish Time: 2019-03-01

用例二：借阅一本图书并归还

borrow_list = []                     # 新建一个空的borrow_list

borrow_manager = BorrowManager(borrow_list)  # 构建一个借阅管理类的对象

borrow_manager.borrow_book('001', '001', '2020-01-01')  # 借阅该书

print(borrow_manager.search_borrow('001', '001'))  # 查询借阅信息

borrow_manager.return_book('001', '001')  # 归还该书

print(borrow_manager.search_borrow('001', '001'))  # 查询借阅信息

输出：

User ID: 001
Book ID: 001
Start Date: 2020-01-01
End Date: None

User ID: 001
Book ID: 001
Start Date: 2020-01-01
End Date: 2021-07-13