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（Python）类的练习与巩固（图书管理系统扩展）（类与方法的基础教程）(if条件扩展)（动态类型）（Python教程）

news 2025/7/27 1:02:27

源代码：

代码详解：

新需求

步骤引导

第一步：创建 Student 类并初始化属性

第二步：给 Student 类添加 “借阅图书” 方法

第三步：添加 “归还图书” 方法

第四步：添加 “查看已借图书” 方法

第五步：整合两个类并测试

运行结果说明

核心知识点

多说一句（重点代码解析）：

1.学生类的def borrow_book()方法，和图书类的方法不是重名了吗？

1. 方法属于不同的类，作用域不同

2. 调用方式不同，不会冲突

3. 这样设计更符合 “自然语言”

举个生活中的例子

2.if book in self.borrowed_books:有没有其他表现形式？

方法 1：用循环遍历判断

方法 2：用列表的 count() 方法

方法 3：用 any() 函数配合生成器

哪种最好？

3.for book in self.borrowed_books: 是什么？

举个例子

4.if book.is_available():if self.borrowed_books:为什么判断不用加条件？

先看 if self.borrowed_books:

再看 if book.is_available():

为什么可以这样写？

源代码：

class Book:def __init__(self,title,author,publisher,is_borrowed=False):self.title=titleself.author=authorself.publisher=publisherself.is_borrowed=is_borroweddef show_info(self):status="已借出"if self.is_borrowed==True else"未借出"print(f"书名：《{self.title}》")print(f"作者：{self.author}")print(f"出版社：{self.publisher}")print(f"状态：{status}")def borrow_book(self):if self.is_borrowed==False:self.is_borrowed=True print(f"《{self.title}》已经成功借出")else:print(f"抱歉《{self.title}》已经借出，无法再次借出")def return_book(self):if self.is_borrowed==True:self.is_borrowed=Falseprint(f"《{self.title}》已经成功归还")else:print(f"抱歉《{self.title}》未曾借出，无需归还")def is_available(self):if self.is_borrowed==False :print(f"《{self.title}》未曾借出")else:print(f"抱歉《{self.title}》已经借出")class Student:def __init__(self,name,student_id):self.name=nameself.student_id=student_idself.borrowed_books=[]def borrow_book(self,book):if book.is_available():book.borrow_book()self.borrowed_books.append(book)print(f"{self.name}成功借阅《{book.title}》")else:print(f"{self.name}无法借阅《{book.title}》，该书已被借出")def return_book(self,book):if book in self.borrowed_books:book.return_book()self.borrowed_books.remove(book)print(f"{self.name}成功归还《{book.title}》")else:print(f"{self.name}没有借阅《{book.title}》，无法归还")def show_borrowed_books(self):if self.borrowed_books:print(f"\n{self.name}（学号：{self.student_id}）当前借阅的图书：")for book in self.borrowed_books:print(f"- 《{book.title}》")else:print(f"\n{self.name}当前没有借阅任何图书")book1 = Book("Python入门", "张三", "编程出版社")
book2 = Book("数据结构与算法", "李四", "科技出版社")
student = Student("小明", "2023001")
student.show_borrowed_books()
student.borrow_book(book1)
student.borrow_book(book2)
student.show_borrowed_books()
student.borrow_book(book1)
student.return_book(book1)
student.show_borrowed_books()

代码详解：

新需求

创建 Student 类，包含属性：姓名、学号、已借图书列表（初始为空）
给学生类添加方法：借阅图书、归还图书、查看已借图书
让学生类和图书类联动：学生借阅图书时，图书状态改为 “已借出”；归还时改为 “未借出”

步骤引导

第一步：创建 Student 类并初始化属性

先定义学生的基本信息，重点是 borrowed_books 列表（用来记录学生借了哪些书）：

class Student:def __init__(self, name, student_id):self.name = name  # 学生姓名self.student_id = student_id  # 学号（唯一标识）self.borrowed_books = []  # 已借图书列表，初始为空

第二步：给 Student 类添加 “借阅图书” 方法

学生借阅图书时，需要做这些检查：

图书是否可借（未被借出）
如果可借，将图书添加到学生的借阅列表
同时修改图书的借出状态（调用图书类的 borrow_book 方法）

class Student:def __init__(self, name, student_id):self.name = nameself.student_id = student_idself.borrowed_books = []# 借阅图书的方法（参数是一本图书对象）def borrow_book(self, book):# 检查图书是否可借if book.is_available():# 调用图书的borrow_book方法（修改图书状态）book.borrow_book()# 将图书添加到学生的借阅列表self.borrowed_books.append(book)print(f"{self.name}成功借阅《{book.title}》")else:print(f"{self.name}无法借阅《{book.title}》，该书已被借出")

第三步：添加 “归还图书” 方法

归还图书时，需要：

检查学生是否真的借了这本书
如果借了，从借阅列表中移除
同时修改图书的状态（调用图书类的 return_book 方法）

class Student:def __init__(self, name, student_id):self.name = nameself.student_id = student_idself.borrowed_books = []def borrow_book(self, book):if book.is_available():book.borrow_book()self.borrowed_books.append(book)print(f"{self.name}成功借阅《{book.title}》")else:print(f"{self.name}无法借阅《{book.title}》，该书已被借出")# 归还图书的方法（参数是一本图书对象）def return_book(self, book):# 检查这本书是否在学生的借阅列表中if book in self.borrowed_books:# 调用图书的return_book方法（修改图书状态）book.return_book()# 从借阅列表中移除self.borrowed_books.remove(book)print(f"{self.name}成功归还《{book.title}》")else:print(f"{self.name}没有借阅《{book.title}》，无法归还")

第四步：添加 “查看已借图书” 方法

class Student:def __init__(self, name, student_id):self.name = nameself.student_id = student_idself.borrowed_books = []def borrow_book(self, book):if book.is_available():book.borrow_book()self.borrowed_books.append(book)print(f"{self.name}成功借阅《{book.title}》")else:print(f"{self.name}无法借阅《{book.title}》，该书已被借出")def return_book(self, book):if book in self.borrowed_books:book.return_book()self.borrowed_books.remove(book)print(f"{self.name}成功归还《{book.title}》")else:print(f"{self.name}没有借阅《{book.title}》，无法归还")# 查看已借图书def show_borrowed_books(self):if self.borrowed_books:  # 如果有已借图书print(f"\n{self.name}（学号：{self.student_id}）当前借阅的图书：")for book in self.borrowed_books:print(f"- 《{book.title}》")else:  # 如果没有借书print(f"\n{self.name}当前没有借阅任何图书")

第五步：整合两个类并测试

现在我们有了 Book 类（之前修正过的）和 Student 类，来测试它们的交互：

# 创建两本图书book1 = Book("Python入门", "张三", "编程出版社")book2 = Book("数据结构与算法", "李四", "科技出版社")# 创建一个学生student = Student("小明", "2023001")# 查看学生初始借阅情况student.show_borrowed_books()# 学生借阅第一本书student.borrow_book(book1)# 学生尝试借阅第二本书student.borrow_book(book2)# 查看借阅情况student.show_borrowed_books()# 学生尝试再次借阅第一本书（应该失败）student.borrow_book(book1)# 学生归还第一本书student.return_book(book1)# 查看最终借阅情况student.show_borrowed_books()

运行结果说明

小明当前没有借阅任何图书
《Python入门》状态更新为：已借出
小明成功借阅《Python入门》
《数据结构与算法》状态更新为：已借出
小明成功借阅《数据结构与算法》小明（学号：2023001）的借阅列表：
1. 《Python入门》
2. 《数据结构与算法》
《Python入门》已被借出
小明无法借阅《Python入门》，该书已被借出
《Python入门》状态更新为：未借出
小明成功归还《Python入门》小明当前没有借阅任何图书

核心知识点

类的交互：学生类通过调用图书类的方法（borrow_book、return_book）来修改图书状态，体现了对象之间的协作。
对象存储：学生的 borrowed_books 列表直接存储图书对象，而不是字符串，这样可以直接操作图书的属性和方法。
逻辑检查：借阅 / 归还前的条件判断（是否可借、是否真的借出）让程序更严谨。

多说一句（重点代码解析）：

1.学生类的def borrow_book()方法，和图书类的方法不是重名了吗？

1. 方法属于不同的类，作用域不同

图书类的 borrow_book 是图书自己的方法，作用是 “修改自己的借出状态”（比如从 “未借出” 变成 “已借出”）
学生类的 borrow_book 是学生自己的方法，作用是 “学生执行借阅操作”（比如检查图书是否可借、把图书加入自己的借阅列表）

它们虽然名字一样，但属于不同的类，就像两个同名的人分别在两个不同的班级，不会混淆。

2. 调用方式不同，不会冲突

调用时需要通过具体的对象，所以能明确区分：

# 调用图书的borrow_book（图书自己修改状态）
book1.borrow_book()# 调用学生的borrow_book（学生执行借阅操作，参数是图书对象）
student1.borrow_book(book1)

3. 这样设计更符合 “自然语言”

比如我们说：

“这本书被借出了” → 对应 book.borrow_book()
“这个学生借了这本书” → 对应 student.borrow_book(book)

用相同的名字反而更符合我们的表达习惯，一看就知道是和 “借阅” 相关的操作。

举个生活中的例子

就像：

手机有 “充电” 功能（手机自己的方法：接收充电）
人有 “充电” 动作（人的方法：给手机充电）

虽然都叫 “充电”，但一个是手机的行为，一个是人的行为，完全不冲突，反而很容易理解～

所以这种 “同名不同类” 的方法在编程中是合理且常用的，不用特意修改名字哦！

2.if book in self.borrowed_books:有没有其他表现形式？

方法 1：用循环遍历判断

通过遍历 borrowed_books 列表，逐个对比是否为目标图书：

# 遍历借阅列表中的每一本书
has_book = False  # 先假设没有
for b in self.borrowed_books:if b == book:  # 对比当前书和目标书是否是同一本has_book = Truebreak  # 找到后就跳出循环if has_book:# 执行归还操作...
else:print(f"{self.name}没有借阅《{book.title}》，无法归还")

这种方式更直观地展示了 “检查包含” 的底层逻辑，但代码比 in 关键字更长。

方法 2：用列表的 `count()` 方法

count(book) 会返回列表中与 book 匹配的元素数量，如果大于 0，说明包含这本书：

if self.borrowed_books.count(book) > 0:# 执行归还操作...
else:print(f"{self.name}没有借阅《{book.title}》，无法归还")

原理和 in 类似，但 count() 会遍历整个列表（即使找到匹配项也会继续检查），效率略低于 in（in 找到后会立即停止）。

方法 3：用 `any()` 函数配合生成器

any() 函数判断是否有任意一个元素满足条件，这里检查是否有一本书等于目标书：

if any(b == book for b in self.borrowed_books):# 执行归还操作...
else:print(f"{self.name}没有借阅《{book.title}》，无法归还")

这种方式更偏向函数式编程风格，和 in 的效率相近。

哪种最好？

if book in self.borrowed_books: 是最简洁、高效且符合 Python 风格的写法，日常开发中优先使用这种。其他方式更多是帮助理解 “检查包含” 的不同实现思路，实际场景中很少需要替换。

本质上，这些方法都是基于 “对象身份” 判断的 —— 因为 borrowed_books 中存储的是图书对象本身，所以 book in 列表 会直接判断是否为同一个对象（而不是比较属性是否相同），这正是我们需要的逻辑～

3.for book in self.borrowed_books: 是什么？

这行代码是 for 循环遍历列表 的操作，作用是依次取出学生借阅列表中的每本图书，并打印出图书的标题。

我们拆解来看：

for book in self.borrowed_books:
- self.borrowed_books 是存储学生已借图书的列表（里面放的是 Book 类的实例对象）。
- 这行的意思是：依次从借阅列表中取出每一个元素，暂时用变量 book 表示（每次循环，book 就代表列表中的一本书）。
print(f"- 《{book.title}》")
- 循环内部，对当前取出的 book（一本图书对象）进行操作。
- book.title 是访问这本书的 title 属性（即书名）。
- 用 f - 字符串格式化后，打印出类似 - 《Python入门》 这样的内容。