Python 编程小案例

本小节实现一个通讯录管理程序，通过这个案例来融会贯通之前所学习的知识，该程序使用到如下知识点：

条件选择
循环
列表
字典
键盘输入
屏幕输出

编写程序 addr-manage.py 实现通讯录管理系统，通讯录包含若干联系人，每个联系人包括：姓名、地址、电话 3 项内容。程序提供 4 项基本功能：

增加联系人: 用户输入姓名、地址、电话等信息，将信息保存在一个列表中
列出联系人: 打印输出所有联系人的信息
查询联系人: 用户输入联系人姓名，打印输出该联系人的信息
删除联系人: 用户输入联系人姓名，从通讯录中删除该联系人

通过命令行界面实现以上功能，程序 addr-manage.py 运行时首先打印一个菜单，如下所示：

C:\> python addr-manage.py
1. create person
2. list all persons
3. query person
4. delete person
5. quit
Enter a number(1-5):

总共有 5 个选项，用户输入对应的数字选择相应的功能，如下表所示：

数字选项	功能描述
1. create person	增加联系人
2. list all persons	列出联系人
3. query person	查询联系人
4. delete person	删除联系人
5. quit	退出通讯录程序

1. 程序框架

1.1 数据结构

程序使用字典描述一个联系人，假设某个联系人的信息如下：

姓名	地址	电话
张三	南京	12306

使用字典描述该联系人如下：

>>> person = {'name': '张三', 'address': '南京', 'phone': '12306'}

字典有三个键：name、address、phone
对应的值分别为：张三、南京、12306

程序将所有联系人信息存储在列表中，即通讯录是一个列表、列表的元素是字典。假设通讯录中有两个人，它们的信息如下所示：

姓名	地址	电话
张三	南京	12306
李四	王五	10086

使用列表描述通讯录如下：

>>> zhangSan = {'name': '张三', 'address': '南京', 'phone': '12306'}
>>> liSi = {'name': '李四', 'address': '北京', 'phone': '10086'}
>>> persons = [zhangSan, liSi]

在第 1 行，变量 zhangSan 的类型是一个字典，描述了张三的信息
在第 2 行，变量 liSi 的类型是一个字典，描述了李四的信息
在第 3 行，persons 是一个列表，存储了 zhangSan 和 liSi 两个联系人

上面的代码为了易于理解，使用了 3 行代码描述了通讯录。也可以使用 1 行代码描述该通讯录，代码如下：

>>> persons = [{'name': '张三', 'address': '南京', 'phone': '12306'}, {'name': '李四', 'address': '北京', 'phone': '10086'}]

1.2 程序框架

程序框架由两个主要部分：

使用全局变量 persons 保存所有联系人的信息
使用循环处理程序逻辑
- 首先打印功能菜单
- 然后获取用户输入的选择
- 根据用户的选择执行对应的功能

persons = []

while True:
    print('1. create person')
    print('2. list all persons')
    print('3. query person')
    print('4. delete person')
    print('5. quit')
    choice = input('Enter a number(1-5):')   

    if choice == '1':
        pass
    elif choice == '2':
        pass
    elif choice == '3':
        pass
    elif choice == '4':
        pass
    elif choice == '5':
        pass
    else:
        print('Invalid choice')

在第 1 行，创建一个空列表 persons，persons 记录所有联系人的信息
在第 3 行，创建一个 while 死循环
在第 3 行至第 8 行，打印通讯录功能菜单
在第 9 行，使用 input() 函数获取用户输入的选择
在第 11 行至第 22 行，根据 choice 选择执行相应的功能
在第 12 行、第 14 行、第 16 行、第 18 行、第 20 行，在相应的功能实现处使用 pass 表示空操作，在下面的小节中将逐步填充

2. 增加联系人

本小节实现增加联系人的功能，如下所示：

if choice == '1':
    name = input('name: ')
    address = input('address: ')
    phone = input('phone: ')
    person = {'name': name,  'address': address, 'phone': phone}
    persons.append(person)

在第 1 行，如果 choice == ‘1’，则执行增加联系人的功能
在第 2 行，获取用户输入的 name
在第 3 行，获取用户输入的 address
在第 4 行，获取用户输入的 phone
在第 5 行，根据用户输入的 name、address、phone 创建一个字典，用于描述该联系人
在第 6 行，将联系人加入到 persons 中

3. 列出联系人

本小节实现列出所有联系人的功能，如下所示：

elif choice == '2':
   for person in persons:
       print('%s,%s,%s' % (person['name'], person['address'], person['phone']))

在第 1 行，如果 choice == ‘2’，则执行列出所有联系人的功能
在第 2 行，遍历列表 persons，循环变量 person 是一个字典
在第 3 行，打印变量 person 的内容

对每个联系人打印输出一行，假设通讯录中已经存储了张三和李四两个联系人，输出如下：

C:\> python addr-manage.py
1. create person
2. list all persons
3. query person
4. delete person
5. quit
Enter a number(1-5): 2
张三,南京,12306
李四,北京,10086

在第 7 行，用户选择执行功能 2
在第 8 行，打印联系人张三的信息
在第 9 行，打印联系人李四的信息

查询联系人

本小节实现查询联系人的功能，如下所示：

elif choice == '3':
    name = input('name: ')
    for person in persons:
        if person['name'] == name:
            print('%s,%s,%s' % (person['name'], person['address'], person['phone']))

在第 1 行，如果 choice == ‘3’，则执行查询联系人的功能
在第 2 行，获取用户输入的 name
在第 3 行，遍历列表 persons，循环变量 person 是一个字典
在第 4 行，如果用户输入的 name 和循环访问 person 的 name 相同，则表示找到指定的 person
在第 5 行，打印变量 person 的内容

4. 删除联系人

本小节实现删除联系人的功能，如下所示：

elif choice == '4':
    name = input('name: ')
    for person in persons:
        if person['name'] == name:
            persons.remove(person)
            break

在第 1 行，如果 choice == ‘4’，则执行删除联系人的功能
在第 2 行，获取用户输入的 name
在第 3 行，遍历列表 persons，循环变量 person 是一个字典
在第 4 行，如果用户输入的 name 和循环访问 person 的 name 相同，则表示找到指定的 person
在第 5 行，使用方法 persons.remove(person)，从 persons 中删除元素 person
在第 6 行，退出 for 循环

5. 退出程序

本小节实现退出程序的功能，如下所示：

 elif choice == '5':
     break

在第 1 行，如果 choice == ‘5’，则执行退出程序的功能
在第 2 行，执行 break 语句退出程序的主循环

6. 完整的程序

persons = []

while True:
    print('1. create person')
    print('2. list all persons')
    print('3. query person')
    print('4. delete person')
    print('5. quit')
    choice = input('Enter a number(1-5):')   

    if choice == '1':
        name = input('name: ')
        address = input('address: ')
        phone = input('phone: ')
        person = {'name': name,  'address': address, 'phone': phone}
        persons.append(person)
    elif choice == '2':
        for person in persons:
            print('%s,%s,%s' % (person['name'], person['address'], person['phone']))
    elif choice == '3':
        name = input('name: ')
        for person in persons:
            if person['name'] == name:
                print('%s,%s,%s' % (person['name'], person['address'], person['phone']))
    elif choice == '4':
        name = input('name: ')
        for person in persons:
            if person['name'] == name:
                persons.remove(person)
                break
    elif choice == '5':
        break
    else:
        print('Invalid choice')