Python学习之模块化程序设计示例详解
作者：渴望力量的哈士奇
程序设计的模块化指的是在进行程序设计时，把一个大的程序功能划分为若干个小的程序模块。每一个小程序模块实现一个确定的功能，并且在这些小程序模块实现的功能之间建立必要的联系。本文将利用示例详细介绍一下Python的模块化程序设计，需要的可以参考一下
关于模块化程序设计
什么是模块化程序设计？
程序设计的模块化指的是在进行程序设计时，把一个大的程序功能划分为若干个小的程序模块。每一个小程序模块实现一个确定的功能，并且在这些小程序模块实现的功能之间建立必要的联系，通过各个小模块之间的互相协作完成整个大功能实现的方法。
模块化设计程序的方法？
- 一般在针对实现比较复杂程序的情况下，采用的是自上而下的方法。将复杂的场景划分为几个部分，每一个部门再进行针对性的细化，直到分解为比较好的解决方案为止。
- 采用模块化设计程序，并不是一开始就逐条的编写程序代码，而是首先用主程序、子程序等框架把软件的主要结构和流程描述出来，以功能划分的模块为单位进行程序设计。
- 利用函数，不仅可以实现程序的模块化，使得程序设计更加简单和直观，从而提高了程序的易读性和可维护性，而且还可以把程序中经常用到的一些计算或操作编写成通用函数，以供随时调用。
该章节模拟一个水果仓库管理程序。在前面章节中，程序的各项功能代码全部集中在一个代码段中，程序的结构不清晰。该章节使用函数来实现程序，采用模块化的程序设计方法：
- 划分 水果仓库 程序的功能模块，使用函数实现相应的功能
- 首先实现整体框架，然后再细化每个功能细节
- 最终的程序由多个函数构成，每个函数实现一个单一的功能，整个程序的结构清晰
水果仓库功能简介
编写程序 fruits_warehouse 模拟 水果仓库 的一个简单管理系统，水果仓库 包含若干水果，每种水果包括：名称、重量、日期 3 项内容。程序提供 4 项基本功能：
- 添加水果: 用户输入水果的名称、重量、日期信息，将信息保存在一个列表中
- 列出当前所有水果: 打印输出当前所有水果的信息
- 查询水果: 用户输入水果的名称，打印输出该水果的信息
- 删除水果: 用户输入水果的名称，删除该水果的信息
通过命令行界面实现以上功能，程序 fruits_warehouse 运行时首先打印一个菜单，如下所示：
1: 添加水果信息 2: 显示所有水果 3: 查询水果信息 4: 删除水果信息 5: 退出 请根据提示的数字 1-5 输入要执行的操作:
所以我们定义一个 获取选项的函数，如下：
def get_option():
print('1: 添加水果信息')
print('2: 显示所有水果')
print('3: 查询水果信息')
print('4: 删除水果信息')
print('5: 退出')
option = input('请根据提示输入要执行的操作: 数字 1-5 ')
return option
get_option()
# >>> 执行结果如下：
# >>> 1: 添加水果信息
# >>> 2: 显示所有水果
# >>> 3: 查询水果信息
# >>> 4: 删除水果信息
# >>> 5: 退出
# >>> 请根据提示的数字 1-5 输入要执行的操作:
主功能实现与程序入口
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 | 对应功能 |
|---|---|
| 1 ： add_fruit | 添加水果信息 |
| 2：search_all_fruits | 列出当前所有水果信息 |
| 3：query_fruit | 查询水果信息 |
| 4：del_fruit | 删除水果信息 |
| 5：quit | 退出 |
编写对应的函数，这里我们先写出函数的定义，暂时使用 pass 占位，代码如下
def add_fruit(): # 添加水果信息
pass
def search_all_fruits(): # 列出当前所有水果信息
pass
def query_fruit(): # 查询水果信息
pass
def del_fruit(): # 删除水果信息
pass
def main(): # 主程入口
pass
接下来我们就实现以下 主程入口与获取用户的输入
fruits =[] # 创建一个空列表 fruits，fruits 记录所有水果的信息
def get_option(): # 获取用户输入
print('1: 添加水果信息')
print('2: 显示所有水果')
print('3: 查询水果信息')
print('4: 删除水果信息')
print('5: 退出')
option = input('请根据提示输入要执行的操作: 数字 1-5 ')
return option
def add_fruit(): # 添加水果信息
pass
def search_all_fruits(): # 列出当前所有水果信息
pass
def query_fruit(): # 查询水果信息
pass
def del_fruit(): # 删除水果信息
pass
def main(): # 主程入口
while True:
option = get_option()
if option == '1':
add_fruit()
elif option == '2':
search_all_fruits()
elif option == '3':
query_fruit()
elif option == '4':
ddel_fruit()
elif option == '5':
break
else:
print('输入错误！请重新输入！')
main()
实现添加功能
def add_fruit(): # 添加水果信息
name = input('name: ')
weight = input('weight: ')
date = input('date: ')
fruit = {'name': name, 'weight': weight, 'date': date}
fruits.append(fruit)
实现列出所有信息功能
def search_all_fruits(): # 列出当前所有水果信息
if len(fruits) == 0:
print('**************')
print('当前仓库没有水果')
print('**************')
else:
for fruit in fruits:
print(f'%s,%s,%s' % (fruit['name'], fruit['weight'], fruit['date']))
实现查询信息功能
def query_fruit(): # 查询水果信息
name = input('name: ')
if len(fruits) == 0:
print('***************')
print('当前仓库没有水果')
print('***************')
else:
for fruit in fruits:
if fruit['name'] == name:
print(f'%s,%s,%s' % (fruit['name'], fruit['weight'], fruit['date']))
实现删除信息功能
def del_fruit(): # 删除水果信息
name = input('name: ')
if len(fruits) == 0:
print('***************')
print('当前仓库没有水果')
print('***************')
else:
for fruit in fruits:
if fruit['name'] == name:
fruits.remove(fruit)
break
完整程序如下
注意：这个完整程序的功能其实并不算完整，只能说是实现了一个基础功能；比如一个场景，当我们要查询、删除的水果并不在 fruits 列表 的时候，这里并没有做校验，只是校验了当前水果列表是否存在水果(长度判断)。
所以大家可以自己动手完善一下。
# coding:utf-8
"""
@Author:Neo
@Date:2020/1/14
@Filename:fruits_warehouse.py
@Software:Pycharm
"""
fruits = [] # 创建一个空列表 fruits，fruits 记录所有水果的信息
def get_option(): # 获取用户输入
print('1: 添加水果信息')
print('2: 显示所有水果')
print('3: 查询水果信息')
print('4: 删除水果信息')
print('5: 退出')
option = input('请根据提示 数字 1-5 输入要执行的操作: ')
return option
def add_fruit(): # 添加水果信息
name = input('name: ')
weight = input('weight: ')
date = input('date: ')
fruit = {'name': name, 'weight': weight, 'date': date}
fruits.append(fruit)
print(fruits)
def search_all_fruits(): # 列出当前所有水果信息
if len(fruits) == 0:
print(' ')
print('**************')
print('当前仓库没有水果')
print('**************')
print(' ')
else:
for fruit in fruits:
print(f'%s,%s,%s' % (fruit['name'], fruit['weight'], fruit['date']))
def query_fruit(): # 查询水果信息
name = input('name: ')
if len(fruits) == 0:
print(' ')
print('**************')
print('当前仓库没有水果')
print('**************')
print(' ')
else:
for fruit in fruits:
if fruit['name'] == name:
print(f'%s,%s,%s' % (fruit['name'], fruit['weight'], fruit['date']))
def del_fruit(): # 删除水果信息
name = input('name: ')
if len(fruits) == 0:
print(' ')
print('**************')
print('当前仓库没有水果')
print('**************')
print(' ')
else:
for fruit in fruits:
if fruit['name'] == name:
fruits.remove(fruit)
break
def main(): # 主程入口
while True:
option = get_option()
if option == '1':
add_fruit()
elif option == '2':
search_all_fruits()
elif option == '3':
query_fruit()
elif option == '4':
del_fruit()
elif option == '5':
break
else:
print('输入错误！请重新输入！')
main()
以上就是Python学习之模块化程序设计示例详解的详细内容，更多关于Python模块化程序设计的资料请关注脚本之家其它相关文章！