Python 面向对象学生管理系统设计与实现
引言
学生管理系统是软件开发初学者常用的练习项目，旨在通过实际编码掌握面向对象编程（OOP）的核心概念。本系统使用 Python 语言开发，具备添加、删除、修改、查询及显示学生信息的功能，并支持将数据持久化存储到本地文件中。通过本文的示例，读者可以学习如何设计类结构、处理文件 I/O 操作以及构建命令行交互界面。
一、系统功能需求分析
系统主要包含以下核心功能模块：
- 添加学生：录入新学生的学号、姓名、年龄、性别等信息。
- 删除学生：根据唯一标识（学号）移除指定学生记录。
- 修改学生信息：更新现有学生的非关键属性（如姓名、年龄等）。
- 查询学生信息：支持按学号或姓名关键字模糊搜索。
- 显示所有学生：遍历列表展示当前系统中的全部数据。
- 保存与加载：程序退出前自动保存数据，启动时从文件恢复内存状态。
- 退出系统：安全结束程序运行。
二、系统架构设计
1. 类结构设计
采用面向对象思想，定义两个主要类：
Student：代表单个学生对象，封装属性与方法。StudentManagementSystem：管理学生集合，提供业务逻辑接口。
2. 数据存储方案
为简化演示，使用 CSV（逗号分隔值）格式存储数据。每行代表一条学生记录，字段顺序固定为：学号，姓名，年龄，性别。编码统一使用 UTF-8 以支持中文。
三、核心代码实现
1. 学生类定义
class Student:
def __init__(self, student_id, name, age, gender):
"""
初始化学生对象
:param student_id: 学号 (字符串)
:param name: 姓名 (字符串)
:param age: 年龄 (整数)
:param gender: 性别 (字符串)
"""
self.student_id = student_id
self.name = name
self.age = age
self.gender = gender
def display_info(self):
"""打印学生详细信息"""
print(f"学号：{self.student_id}")
print(f"姓名：{self.name}")
print()
()
