数据分析笔记13：Python 名片管理系统-练习案例

liang_shao_7

506人浏览 · 2025-11-17 16:27:29

liang_shao_7 · 2025-11-17 16:27:29 发布

数据分析笔记13：Python 名片管理系统-练习案例

项目需求分析

功能需求

名片管理系统需实现以下功能：

显示菜单：展示系统可用功能。
新建名片：添加新的名片信息。
显示全部名片：查看所有已存储的名片。
查询名片：根据姓名搜索特定名片。
删除名片：删除查询到的名片。
退出系统：退出程序运行。

数据存储方案

存储结构设计：

# 使用列表作为容器
card_list = [
    {  # 第一张名片（字典）
        "name_key": "张伟",
        "phone_key": "13912345678",
        "wechat_key": "zhangwei123",
        "email_key": "zhangwei@example.com"
    },
    {  # 第二张名片（字典）
        "name_key": "李娜",
        "phone_key": "15887654321",
        "wechat_key": "lina456",
        "email_key": "lina@example.com"
    }
]

设计思路：

字典：存储单张名片的所有信息（键值对形式）。
列表：作为容器，存储所有名片字典。
临时存储：数据仅在程序运行期间存在于内存中。

重要提醒：本节课的数据是临时存储，程序关闭后数据会丢失。下节课将学习如何将数据永久保存到文件。

代码架构设计

函数式编程思维

为什么使用函数？
当系统有多个功能时，每个功能应封装成独立的函数。
优势：

代码结构清晰，易于维护。
功能模块化，职责分明。
便于调试和扩展。
提高代码复用性。

函数设计原则

原则	说明	示例
单一职责	每个函数只做一件事	show_menu() 只负责显示菜单
命名清晰	函数名清楚表达功能	add_card() 表示添加名片
参数合理	需要什么数据就传什么参数	delete_card(dict) 传入要删除的字典
有返回值	需要结果就返回，不需要则省略	查询函数可以返回查询结果

主函数（控制中心）

主函数 run() 的作用：

作为程序的控制中心。
协调各个功能函数的调用。
处理用户输入和选择逻辑。

def run():
    """主函数 - 程序的控制中心"""
    while True:  # 死循环，持续运行
        show_menu()  # 显示菜单
        action = input("请选择操作功能：")
        print(f"您选择的操作是：{action}")
        
        # 根据用户选择调用对应函数
        if action in ["1", "2", "3"]:
            if action == "1":
                add_card()
            elif action == "2":
                show_all()
            elif action == "3":
                search_card()
        elif action == "0":
            print("欢迎再次使用名片管理系统")
            break  # 退出循环
        else:
            print("输入错误，请重新选择")

# 程序入口：只需调用主函数
run()

死循环与退出机制
死循环 while True：

让程序持续运行，不会自动退出。
用户可以连续进行多次操作。

退出机制 break：

当用户输入 0 时触发。
使用 break 跳出循环。
程序优雅退出。

功能函数详解

显示菜单 show_menu()

功能：展示系统可用功能列表。

def show_menu():
    """显示菜单"""
    print("*" * 50)
    print("欢迎使用名片管理系统 V1.0")
    print("")
    print("1. 新建名片")
    print("2. 显示全部")
    print("3. 查询名片")
    print("")
    print("0. 退出系统")
    print("*" * 50)

设计要点：

使用分隔线美化界面。
功能编号清晰（1、2、3、0）。
空行增加可读性。

新建名片 add_card()

功能：收集用户输入的名片信息，保存到列表中。

# 创建全局容器（列表）
card_list = []

def add_card():
    """新建名片"""
    print("*" * 50)
    print("功能：新建名片")
    
    # 1. 收集名片信息
    name = input("请输入名字：")
    phone = input("请输入电话：")
    wechat = input("请输入微信：")
    email = input("请输入email：")
    
    # 2. 创建字典存储名片信息
    card_dict = {
        "name_key": name,
        "phone_key": phone,
        "wechat_key": wechat,
        "email_key": email
    }
    
    # 3. 将字典追加到列表
    card_list.append(card_dict)
    
    # 4. 打印确认信息
    print(card_list)
    print(f"成功添加 {name} 的名片")

执行流程：

收集信息 → 使用 input() 获取用户输入。
构建字典 → 使用键值对组织数据。
追加到列表 → 使用 append() 添加到容器。
反馈确认 → 打印成功信息。

关键技术点
字典的创建：

card_dict = {
    "name_key": name,      # 键：值
    "phone_key": phone,
    "wechat_key": wechat,
    "email_key": email
}

列表的追加：

card_list.append(card_dict)  # 将字典添加到列表末尾

数据结构演变：
输入 → 变量 → 字典 → 列表
name name {"name_key": name} [字典1, 字典2, ...]

显示全部名片 show_all()

功能：遍历列表，格式化显示所有名片信息。

def show_all():
    """显示所有名片"""
    print("*" * 50)
    print("功能：显示全部名片")
    print("")
    
    # 判断是否有名片记录
    if len(card_list) == 0:
        print("⚠️ 没有任何名片记录！！！")
        return  # 终止函数
    
    # 打印表头
    print(f"姓名\t\t\t\t电话\t\t\t\t微信\t\t\t\t邮箱\t\t\t\t")
    print("=" * 50)
    
    # 遍历列表，打印每张名片
    for d in card_list:
        print(f"{d['name_key']}\t\t\t{d['phone_key']}\t\t\t{d['wechat_key']}\t\t\t{d['email_key']}")

执行流程图：
开始
↓
判断列表是否为空？
↓ 是
打印“没有记录”
↓
return（终止）

↓ 否
打印表头
↓
遍历列表
↓
逐个打印名片信息
↓
结束

关键技术点

空值判断：

if len(card_list) == 0:
    print("没有任何名片记录")
    return  # 立即终止函数

为什么判断？

避免空列表遍历时出错。
提供友好的用户提示。
提前终止，节省资源。

return 的妙用：

return  # 不返回任何值，仅终止函数

作用：

遇到 return 立即退出函数。
后面的代码不再执行。
回到调用函数的地方。

格式化输出
使用 \t 制表符对齐：

print(f"姓名\t\t\t\t电话\t\t\t\t微信\t\t\t\t邮箱")

使用 f-string 取字典值：

print(f"{d['name_key']}\t\t\t{d['phone_key']}")

for 循环遍历：

for d in card_list:
    # d 是当前遍历到的字典
    print(d['name_key'])  # 通过键名取值

遍历过程：第1次循环：d = {"name_key": "张伟", ...}
第2次循环：d = {"name_key": "李娜", ...}
第3次循环：d = {"name_key": "王芳", ...}
...

查询名片 search_card()

功能：根据姓名查询名片，找到后可选择删除。

def search_card():
    """查询名片"""
    # 1. 输入要查询的姓名
    find_name = input("请输入要搜索的姓名：")
    
    # 2. 遍历列表查询
    for d in card_list:
        if find_name == d["name_key"]:
            # 找到了！打印表头
            print("姓名\t\t\t\t电话\t\t\t\t微信\t\t\t\t邮箱\t\t\t\t")
            print("-" * 40)
            
            # 打印名片信息
            print(f"{d['name_key']}\t\t\t{d['phone_key']}\t\t\t{d['wechat_key']}\t\t\t{d['email_key']}")
            print("-" * 40)
            
            # 调用删除函数（传入字典）
            delete_card(d)
            break  # 找到后退出循环
    else:
        # 遍历完都没找到
        print(f"没有找到 {find_name} 的名片！")

执行流程：
输入要查询的姓名
↓
遍历列表中的每个字典
↓
当前字典的 name_key == 输入的姓名？
↓ 是
打印该名片信息
↓
调用删除函数
↓
break 退出循环

↓ 否
继续下一个字典
↓
遍历结束仍未找到？
↓
打印“没有找到”

关键技术点

for...else 语法：

for d in card_list:
    if 条件:
        # 找到了
        break
else:
    # 遍历完都没找到才执行
    print("没有找到")

理解要点：

else 属于 for 循环，不属于 if。
只有正常遍历完（没有 break）才执行 else。
如果 break 退出，则不执行 else。

函数嵌套调用：

delete_card(d)  # 在查询函数中调用删除函数

调用流程：
search_card() 执行中
↓ 找到名片
暂停 search_card()
↓
跳转到 delete_card()
↓ 执行完毕
返回 search_card()
↓
break 退出循环
↓
search_card() 结束

参数传递：

delete_card(d)  # d 是实参（实际的字典）

数据传递：
d = {"name_key": "张伟", ...} # 实参
↓ 传递
delete_card(find_dict) # 形参接收

删除名片 delete_card()

功能：接收字典参数，提供删除或返回选项。

def delete_card(find_dict):
    """删除名片"""
    # 打印要删除的名片信息
    print(find_dict)
    
    # 询问用户操作
    action_str = input("请选择要执行的操作：\n1.删除\n0.返回上级菜单\n")
    
    if action_str == "1":
        # 从列表中移除该字典
        card_list.remove(find_dict)
        print("删除成功")
    # 如果选择 0 或其他，函数自然结束，返回上级

关键技术点

形参与实参：
实参（实际参数）：
search_card() 中：
delete_card(d) # d 是实参，传递实际数据

形参（形式参数）：
def delete_card(find_dict): # find_dict 是形参，接收数据

理解要点：

形参和实参的名称可以不同。
形参只是一个“占位符”，接收传入的数据。
实参是真实存在的数据。
数量必须匹配，名称不要求一致。

remove() 方法：

card_list.remove(find_dict)  # 从列表中移除指定元素

工作原理：

在列表中查找该字典。
找到后将其移除。
列表长度减1。

示例：

删除前

card_list = [{"name": "张伟"}, {"name": "李娜"}]

执行删除

card_list.remove({"name": "张伟"})

删除后

card_list = [{"name": "李娜"}]

函数的自然结束：

if action_str == "1":
    # 删除操作
    card_list.remove(find_dict)
    print("删除成功")
# 如果不是 "1"，函数自然结束（隐式 return）

不需要 else：

选择 "0" 或其他时，函数直接结束。
自动返回到调用处。
等同于在末尾有一个隐式的 return。

总结

代码结构

# 1. 全局变量
card_list = []

# 2. 功能函数定义
def show_menu():
    """显示菜单"""
    ...

def add_card():
    """新建名片"""
    ...

def show_all():
    """显示全部"""
    ...

def search_card():
    """查询名片"""
    ...

def delete_card(find_dict):
    """删除名片"""
    ...

# 3. 主函数
def run():
    """主控制函数"""
    while True:
        # 协调各功能函数
        ...

# 4. 程序入口
run()

函数调用关系图

run()（主函数）
├─ show_menu() 显示菜单
├─ add_card() 新建名片
├─ show_all() 显示全部
└─ search_card() 查询名片
└─ delete_card() 删除名片（被查询函数调用）

数据流动图

用户输入
↓
变量（name, phone, wechat, email）
↓
字典（card_dict）
↓
列表（card_list）
↓
遍历/查询/删除
↓
格式化输出
↓
用户查看

核心技术点

技术点	知识点	应用场景
数据结构	列表+字典嵌套	管理多条结构化数据
循环控制	while True + break	程序持续运行+退出机制
条件判断	if/elif/else	根据用户选择执行不同功能
函数调用	函数嵌套调用	功能模块化组织
参数传递	形参与实参	函数间数据传递
遍历操作	for...in / for...else	遍历容器+查询判断
列表操作	append() / remove()	添加和删除元素
字典操作	键值对存取	结构化数据存储
空值判断	len() / if 判断	避免空数据错误
格式化输出	f-string / \t	美化显示效果

设计模式

MVC 思想体现
- Model（数据）：card_list 全局列表。
- View（视图）：show_menu(), show_all() 显示函数。
- Controller（控制）：run() 主函数。
单一职责原则
每个函数只做一件事：
- show_menu() 只负责显示。
- add_card() 只负责添加。
- search_card() 只负责查询。
代码复用
通过函数封装，避免重复代码：
- 显示菜单：只需调用 show_menu()。
- 格式化输出：统一的打印格式。

常见问题与解决

为什么需要全局变量

问题：为什么 card_list 要定义在函数外？
答案：

全局变量可以被所有函数访问。
作为数据共享的容器。
多个函数需要操作同一个列表。

为什么用字典

问题：为什么不直接用列表存储名片？
答案：

# 使用列表（不推荐）
card = ["张伟", "13912345678", "zhangwei123", "zhangwei@example.com"]
# 问题：不知道每个位置代表什么，容易混乱

# 使用字典（推荐）
card = {
    "name_key": "张伟",
    "phone_key": "13912345678",
    "wechat_key": "zhangwei123",  
    "email_key": "zhangwei@example.com"
}
# 优势：键名清晰表达含义，易于理解和维护