Python入门阶段练习题详解

基于前十天的学习做一个阶段性的练习，后续会每十天做个阶段性的练习、下面是我找了一个需求，大家可以不要看代码从包分析上自己做着练习，并掌握：类、继承、包、异常、open with、方法、属性。

项目需求

用户注册：
用户可以注册新账户，提供用户名、密码和初始余额。
注册信息存储在文件中（如users.txt）。
用户登录：
用户输入用户名和密码登录。
登录成功后可以访问购物功能。
购物功能：
用户可以浏览商品列表。
用户可以选择商品加入购物车。
用户可以查看购物车并结算。
余额与扣款：
用户可以查询当前余额。
结算时从用户余额中扣除订单金额。
如果余额不足，提示用户充值。
收货功能：
结算成功后，生成订单并提示收货。
异常处理：
自定义异常处理无效输入、余额不足、商品不存在等情况。
继承：
使用继承实现用户和商品的基类，扩展出普通用户和VIP用户。

需求分析

包路径及分析

ecommerce/ # 这些都是python package 不是目录
│
├── exceptions/          # 自定义异常（异常练习）
│   └── custom_exceptions.py # LoginError（登录失败异常）BalanceError(余额异常)
│   └── custom_exceptions.py # CartError（购物车异常）ProductError(商品异常)
│
├── models/              # 数据模型 练习类和继承
│   ├── user.py     # 类 User字段有 username, password, balance 注册时将信息写入到user.txt
│   ├── user.py     # 类 VIPUser 继承 User 字段有 discount（是折扣）
│   └── product.py  # 类 Product 字段有 id, name, price 商品信息在product.txt中存储
│   └── product.py  # 类 VIPProduct 继承Product 有折扣商品 display_info(显示商品)
│
├── services/            # 业务逻辑
│   ├── auth_service.py  # 用户注册和登录 AuthService register() login()
│   ├── cart_service.py  # 购物车管理 CartService add_to_cart(添加购物车)view_cart(查看)
│   └── order_service.py # 订单管理 OrderService checkout(扣余额)
│
├── utils/               # 工具类（open with练习）
│   └── file_utils.py    # 文件读写工具：read_users(读取用户)write_user（写入用户）            
│                        # read_products（读取商品）
│
└── main.py              # 主程序
                         # 1. 注册、2. 登录、3. 浏览商品、4. 添加商品到购物车、5. 查看购物车
                         # 6. 结算、7. 退出

类与方法

model/user

类：

User（基类）方法：

显示用户信息：display_info(self)

初始化：__init__(self, username, password, balance=0)

RegularUser（普通用户）方法:

初始化：__init__(self, username, password, balance=0)

VIPU（vip用户）方法:

初始化：__init__(self, username, password, balance=0, discount=0.7)参数说明discount折扣默认7折。

显示VIP用户信息:display_info(self)

class User:
    """用户基类"""
    def __init__(self, username, password, balance=0):
        self.username = username
        self.password = password
        self.balance = balance

    def display_info(self):
        """显示用户信息"""
        print(f"用户名: {self.username}, 余额: {self.balance}元")

class RegularUser(User):
    """普通用户"""
    def __init__(self, username, password, balance=0):
        super().__init__(username, password, balance)

class VIPUser(User):
    """VIP用户"""
    def __init__(self, username, password, balance=0, discount=0.9):
        super().__init__(username, password, balance)
        self.discount = discount

    def display_info(self):
        """显示VIP用户信息"""
        print(f"VIP用户: {self.username}, 余额: {self.balance}元, 折扣: {self.discount}")

model/product

类：

Product（基类）方法：

显示用户信息：display_info(self)

初始化：__init__(self, id, name, price=0)

DiscountedProduct（折扣商品类）方法：

显示用户信息：display_info(self)

初始化：__init__(self, id, name,price, discount=0.7)

class Product:
    """商品基类"""
    def __init__(self, id, name, price):
        self.id = id
        self.name = name
        self.price = price

    def display_info(self):
        """显示商品信息"""
        print(f"商品ID: {self.id}, 名称: {self.name}, 价格: {self.price}元")

class DiscountedProduct(Product):
    """打折商品"""
    def __init__(self, id, name, price, discount=0.8):
        super().__init__(id, name, price)
        self.discount = discount

    def display_info(self):
        """显示打折商品信息"""
        discounted_price = self.price * self.discount
        print(f"打折商品ID: {self.id}, 名称: {self.name}, 原价: {self.price}元, 折后价: {discounted_price}元")

exceptions/custom_exceptions.py

类：

BalanceError(余额相关异常)方法：

初始化：__init__(self, code)

CartError（购物车相关异常）方法：

初始化：__init__(self, code)

ProductError（商品相关异常）方法：

初始化：__init__(self, code)

LoginError（登录相关异常）方法：

初始化：__init__(self, code)

class BalanceError(Exception):
    """余额不足时抛出"""
    def __init__(self, code=4000):
        self.code = code
        if code == 4001:
            message = '对不起您的余额不足,请及时充值'
        else:
            message = '交易异常请稍后重试'
        super().__init__(message)


class CartError:
    """购物车相关异常"""
    def __init__(self, code=3000):
        self.code = code
        if code == 3000:
            message = '购物车已满'
        elif code == 3001:
            message = '购物车为空!'
        else:
            message = '系统异常'
        super().__init__(message)

class ProductError:
    """商品相关异常"""
    def __init__(self, code=2000):
        self.code = code
        if code == 2000:
            message = '商品不存在'
        elif code == 2001:
            message = '商品已下架'
        elif code == 2002:
            message = '商品已售罄'
        else:
            message = '系统异常'
        super().__init__(message)

class LoginError(Exception):
    """登录失败时根据用户名和密码提示"""
    def __init__(self, code=1000):
        self.code = code
        if code == 1000:
            message = '用户名不正确，请输入正确用户名'
        elif code == 1001:
            message = '密码不正确，请输入正确密码'
        elif code == 1002:
            message = '用户名已存在!'
        else:
            message = '系统异常'
        super().__init__(message)

util/file_utils.py

方法：

read_users()：读取全部用户，主要是读取user.txt的用户并返回一个列表

write_user(username,passord,balance)：写入到文件user.txt(文件内容：用户名,密码,余额,是否VIP)

read_products():读取全部商品，这个商品无需手动添加这次功能没做，直接添加的3个商品。

import os.path
# Python学习第八天内容文件和os相关操作
def read_users():
    """读取用户信息"""
    if os.path.exists("users.txt"):
        with open('users.txt', 'r') as file:
            list = [line.strip().split(",") for line in file]
            # [['python', '123456', '1'], ['python1', '1234561', '2']]
            # print(list)
            return list
    else:
        # 没有文件创建文件
        with open('users.txt', 'w') as file:
            file.write("")
        return []

def write_user(username, password, balance):
    """写入用户信息 追加方式"""
    with open("users.txt", "a") as file:
        file.write(f"{username},{password},{balance}\n")

def read_products():
    """读取商品信息"""
    if os.path.exists("products.txt"):
        with open("products.txt", "r") as file:
            return [line.strip().split(",") for line in file]
    else:
        # 没有文件创建文件
        with open('products.txt', 'w') as file:
            file.write("1,商品A,100\n")
            file.write("2,商品B,200\n")
            file.write("3,商品C,300,0.7\n")
        # 后续可以做个添加商品的功能在加个add即可
        return [['1','商品A','100'],['2','商品B','200'],['3','商品C','300',0.7]]

# 测试写入用户
# write_user('python','123456',1)
# write_user('python1','1234561',2)

# 测试读入用户
# read_users()

services/auth_service.py

类：

AuthService方法：

注册方法：register(self,username, password, balance, is_vip=False)

登录方法：login(self, username, password)

from ..models.user import RegularUser, VIPUser
from ..exceptions.custom_exceptions import LoginError
from ..util.file_utils import read_users,write_user

class AuthService:

    def register(self,username, password, balance, is_vip=False):
        """用户注册"""
        users = read_users()
        print(username,password,balance,is_vip,read_users)
        if len(users)>0 and any(user[0] == username for user in users):
            raise LoginError(1002)
        if is_vip:
            user = VIPUser(username, password, balance)
        else:
            user = RegularUser(username, password, balance)
        write_user(username, password, balance)
        print("注册成功!")

    def login(self, username, password):
        """用户登录"""
        users = read_users()
        for user in users:
            if user[0] != username:
                raise LoginError(1000)
            elif user[1] != password:
                raise LoginError(1001)
            else:
                if len(user) > 3 and user[3] == "VIP":
                    return VIPUser(username, password, float(user[2]))
                else:
                    return RegularUser(username, password, float(user[2]))
        raise LoginError(500)

services/cart_service.py

类：

CartService方法：

初始化：__init__(self)初始化一个空的列表

查看购物车：view_cart(self)

添加到购物车：add_to_cart(self, product_id)

from ..models.product import Product, DiscountedProduct
from ..exceptions.custom_exceptions import ProductError,CartError
from ..util.file_utils import read_products
class CartService:
    def __init__(self):
        self.cart = []

    def add_to_cart(self, product_id):
        """添加商品到购物车"""
        products = read_products()
        for prod in products:
            if prod[0] == product_id:
                if len(prod) > 3 and prod[3] == "Discounted":
                    self.cart.append(DiscountedProduct(prod[0], prod[1], float(prod[2])))
                else:
                    self.cart.append(Product(prod[0], prod[1], float(prod[2])))
                print(f"已添加商品: {prod[1]}")
                return
        raise ProductError(2000)

    def view_cart(self):
        """查看购物车"""
        if not self.cart:
            raise CartError(3001)
        else:
            for product in self.cart:
                product.display_info()

services/order_service.py

类：

OrderService方法：

减去余额：checkout(self, user, cart)

from ..exceptions.custom_exceptions import BalanceError
from ..models.user import VIPUser
class OrderService:
    def checkout(self, user, cart):
        """结算订单"""
        total = sum(product.price for product in cart)
        if isinstance(user, VIPUser):
            total *= user.discount
        if user.balance < total:
            raise BalanceError(4001)
        user.balance -= total
        print(f"结算成功! 订单总金额: {total}元, 当前余额: {user.balance}元")
        print("订单已生成，请等待收货!")

main.py

方法：

减去余额：main()函数主入口，启动入口

from day10.ecommerce.exceptions.custom_exceptions import *
from day10.ecommerce.util.file_utils import read_products
from day10.ecommerce.services.auth_sevice import AuthService
from day10.ecommerce.services.cart_service import CartService
from day10.ecommerce.services.order_service import OrderService

def main():
    current_user = None
    auth_service = AuthService()
    cart_service = CartService()
    order_service = OrderService()
    while True:
        print("\n=== 电商系统 ===")
        print("1. 注册")
        print("2. 登录")
        print("3. 浏览商品")
        print("4. 添加商品到购物车")
        print("5. 查看购物车")
        print("6. 结算")
        print("7. 退出")
        choice = input("请选择操作: ")

        if choice == '1':
            username = input("请输入用户名: ")
            password = input("请输入密码: ")
            balance = float(input("请输入初始余额: "))
            is_vip = input("是否注册为VIP用户? (y/n): ").lower() == 'y'
            try:
                auth_service.register(username, password, balance, is_vip)
            except LoginError as e:
                print(e)
        elif choice == '2':
            username = input("请输入用户名: ")
            password = input("请输入密码: ")
            try:
                current_user = auth_service.login(username, password)
                current_user.display_info()
            except LoginError as e:
                print(e)
        elif choice == '3':
            products = read_products()
            if len(products) == 0:
                print("请先添加商品")
            else:
                for prod in products:
                    if len(prod) > 3 and prod[3] == "Discounted":
                        print(f"打折商品ID: {prod[0]}, 名称: {prod[1]}, 原价: {prod[2]}元")
                    else:
                        print(f"商品ID: {prod[0]}, 名称: {prod[1]}, 价格: {prod[2]}元")
        elif choice == '4':
            if not current_user:
                print("请先登录!")
            else:
                product_id = input("请输入商品ID: ")
                try:
                    cart_service.add_to_cart(product_id)
                except ProductError as e:
                    print(e)
        elif choice == '5':
            if not current_user:
                print("请先登录!")
            else:
                cart_service.view_cart()
        elif choice == '6':
            if not current_user:
                print("请先登录!")
            else:
                try:
                    order_service.checkout(current_user, cart_service.cart)
                    cart_service.cart = []  # 清空购物车
                except BalanceError as e:
                    print(e)
        elif choice == '7':
            print("感谢使用，再见!")
            break
        else:
            print("无效选项，请重新选择!")


main()

最后给大家看下我的目录我试过了完美运行，还有就是不用手动新建products.txt和users.txt，因为file中做了兼容判断了。