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一、项目要求

1、程序启动，显示名片管理系统欢迎界面，并显示功能菜单

****************************************************
欢迎使用【学生信息管理系统】V1.0
请选择你想要进行的操作
1. 新建学生信息
2. 显示全部信息
3. 查询学生信息
4. 删除学生信息
5. 修改学生信息0. 退出系统
**************************************************"""

2、用户用数字选择 不同的功能

3、根据功能选择，执行不同的功能

4、需要记录学生的 姓名、语文成绩、数学成绩、英语成绩 、总分

5、 如果查新到指定的学生信息，用户可以选择 修改 或者 删除 信息

 二、代码编写框架

1、系统目标和范围

• 核心目标：实现学生成绩的增删改查与数据持久化

数据持久化：确保数据不会因为程序关闭而丢失。也就是说，是指将程序运行过程中产生的内存数据（临时数据）保存到 非易失性存储介质（如硬盘、数据库等）中，确保数据在程序关闭、电脑重启甚至断电后不会丢失的过程。

•  功能边界：仅处理学生基本信息+三门学科成绩（数学/语文/英语）。就是为了明确系统能做什么、不能做什么，避免功能过于复杂。
•  交互方式：命令行文本交互，通过菜单选择操作。也就是说，用户通过键盘输入数字（如 “1”），然后按回车，告诉程序自己想执行哪个操作。

交互方式指的是用户与程序（或系统）之间进行信息传递、操作沟通的具体形式，简单说就是 “用户怎么操作程序，程序怎么回应用户”。

2、程序结构规划

如图是整个系统的“骨架”设计。

3、代码具体模块划分

│ ├─ 1. 新增学生功能：让用户输入新学生的信息，验证有效性后，将其加入系统。

│ │ ├─ 提示用户输入姓名及三门成绩（利用input函数）

│ │ ├─ 验证输入合法性（成绩需为整数）

│ │ ├─ 自动计算总分

│ │ └─ 将新学生信息添加到列表

│ ├─ 2. 查看所有学生功能：将系统中所有学生的信息以清晰的格式展示给用户。

│ │ ├─ 检查列表是否为空（空则提示）

│ │ └─ 以表格形式展示所有学生信息（对齐排版）

│ ├─ 3. 查找学生功能（input("请输入要查询的学生姓名：")）

│ │ ├─ 获取用户输入的姓名

│ │ ├─ 遍历列表匹配姓名

│ │ ├─ 找到则展示该学生详情

│ │ └─ 未找到则提示"学生不存在" 

│ ├─ 4. 修改学生功能

│ │ ├─ 获取目标学生姓名并查找

│ │ ├─ 找到后提供单科成绩修改入口（支持空输入不修改）

│ │ ├─ 修改后重新计算总分

│ │ └─ 未找到则提示 

│ └─ 5. 删除学生功能

│ ├─ 获取目标学生姓名并查找

│ ├─ 找到后从列表中移除该学生信息

│ └─ 未找到则提示

       这 5 个功能模块覆盖了学生成绩管理的核心需求，每个模块的步骤设计都遵循 “用户输入→程序处理→反馈结果” 的逻辑，既保证了功能的完整性，又考虑了用户操作的合理性（如空输入不修改、输入验证等）。下面这张图是代码编写思路。

三、代码编写

info = """
**************************************************
欢迎使用【学生信息管理系统】V1.0
请选择你想要进行的操作
1. 新建学生信息
2. 显示全部信息
3. 查询学生信息
4. 删除学生信息
5. 修改学生信息0. 退出系统
**************************************************"""# 初始化部分，导入json文件import json# 从JSON文件中读取学生数据
# 打开students.json文件，只读模式，编码为utf-8
with open('students.json', mode='r', encoding='utf-8') as f:text = f.read()
students = json.loads(text)
while True:print(info)action = input('请选择你需要的操作：')if action == '1':print('1. 新建学生信息')name = input('请输入学生的名字:')math = int(input('请输入学生的数学成绩:'))Chinese = int(input('请输入学生的语文成绩:'))English = int(input('请输入学生的英语成绩：'))total = math + Chinese + Englishstudents.append({'name': name,'math': math,'Chinese': Chinese,'English': English,'total': total})elif action == '2':print('姓名 \t\t 数学 \t\t 语文 \t\t 英语 \t\t 总分')for student in students:print('{}\t\t{}\t\t{}\t\t{}\t\t{}'.format(*student.values()))elif action == '3':name = input('请输入被查的学生名字:')for student in students:if student ['name'] == name:print('姓名 \t\t 数学 \t\t 语文 \t\t 英语 \t\t 总分')print('{}\t\t{}\t\t{}\t\t{}\t\t{}'.format(*student.values()))breakelse:print(f'{name}这个同学不存在')elif action == '4':name = input('请输入被删除的学生名字:')for student in students:if student ['name'] == name:del students [students.index(student)]breakelse:print(f'{name}这个同学不存在')elif action == '5':name = input('请输入被修改的学生名字:')for student in students:if student['name'] == name:math = input('请重新输入学生的数学成绩:')if math:   # 如果重新输入的数学成绩不为空math = int(math)student['math'] = mathChinese = input('请重新输入学生的数学成绩:')if Chinese:   # 如果重新输入的数学成绩不为空Chinese = int(Chinese)student['Chinese'] = ChineseEnglish = input('请重新输入学生的数学成绩:')if English:   # 如果重新输入的数学成绩不为空English = int(English)student['English'] = Englishstudent ['total'] = student ['math'] + student ['Chinese'] + student ['English']else:# 学员不存在只有一个print(f'{name} 这个学员不存在')elif action == '0':print('0. 退出系统')with open('students.json', mode='w', encoding='utf-8') as f:f.write(json.dumps(students, ensure_ascii=False))breakelse:print('你输入的选项错了,请重新在选择')

info ：是一个字符串变量，它存储了学生信息管理系统的操作菜单文本。

open函数：

file_object = open(file_path, mode, encoding)# file_path：指定文件的路径； 
# mode：指定文件的打开模式；'r'：只读模式，'w'：写入模式，'a'：追加模式
# encoding：可选参数，指定文件编码（如 'utf-8'，常用于处理包含中文的文件）

with: 作用就是会自动调用文件对象的 close() 方法关闭文件，无需手动编写 f.close()。

text = f.read() ：将文件对象 f 中的内容读取出来，并存储到变量 text中。
students = json.loads(text)：是将JSON 格式的字符串转换为Python 数据结构的操作。json.loads()：这是 Python 内置 json 模块中的一个函数，作用是解析 JSON 字符串（即符合 JSON 格式的文本），并将其转换为对应的 Python 数据类型。

       假设Json文件是'[{"name": "张三", "math": 65}, {"name": "李四", "math": 70}]'

那么执行 students = json.loads(text) 后，students 会变成一个 Python 列表：
[ {"name": "张三", "math": 65},

{"name": "李四", "math": 70} ]

format() 方法：通过在字符串中使用占位符{}来标记需要替换的位置，然后将需要插入的值作为参数传递给 format()

1. student.values()
   假设 student 是一个字典（dictionary），values() 方法会返回字典中所有的值（value）组成的可迭代对象。
   例如，如果 student = {'name': 'Alice', 'age': 18, 'score': 90}，则 student.values() 会返回 ['Alice', 18, 90]（具体顺序取决于 Python 版本，3.7+ 为插入顺序）。

2. *student.values()
   这里的 * 是解包操作符，会将可迭代对象中的元素逐个提取出来，作为单独的参数传递给 format() 方法。
   接上面的例子，*student.values() 相当于把 'Alice'、18、90 这三个值分别作为参数传入。

    elif action == '0':print('0. 退出系统')with open('students.json', mode='w', encoding='utf-8') as f:f.write(json.dumps(students, ensure_ascii=False))breakelse:print('你输入的选项错了,请重新在选择')

在这段代码中，

with open('students.json', mode='w', encoding='utf-8') as f:

• with 语句用于文件操作，会自动处理文件的打开和关闭，避免资源泄露
• open() 函数用于打开文件，参数说明：
  • 'students.json'：要操作的文件名（JSON 格式文件）
  • mode='w'：打开模式为 "写入"（如果文件不存在则创建，存在则覆盖原有内容）
  • encoding='utf-8'：指定文件编码为 UTF-8，确保中文等字符能正确写入
• as f：将打开的文件对象赋值给变量f，后续通过f操作文件

 f.write(json.dumps(students, ensure_ascii=False))

• json.dumps()：将 Python 数据结构（这里是students列表）转换为 JSON 格式的字符串（序列化过程）
• students：要转换的 Python 列表（通常包含多个字典，每个字典代表一个学生的信息）
• ensure_ascii=False：关闭 ASCII 编码模式，默认情况下 JSON 会将中文等非 ASCII 字符转义为\uXXXX格式，设置为False后会直接保存原始字符
• f.write()：将转换后的 JSON 字符串写入到文件中。