五、复习
5.1 图书管理系统
在这个章节里，所写的是基于线性脚本，纯代码堆砌，随着学习的深入，会在后面章节，通过模块化的方式来优化。
'''
图书管理系统：
至少5本书
library = [{'bookname':xxx,'Author':xxx,'price':xxx,'number':xx},{},{}]
要求：
1，借书
不存在
存在 -->
判断数量：number 多本的情况
可能不同作者： 根据作者选择要借的书
借书成功后：修改库存数量
2，还书：
输入书名和作者 -->判断是否存在 --> 检查书名和作者,还书成功，修改库存数量number
3，查询（可以根据书名或作者查询）
1，输入1 或 2 来选择按书名或作者查询
2，不区分：
search = input('书名或作者')， 比较2次
if search in namelist:
pass
elif search in authorlist:
pass
4，查看所有
5，退出
提示读者借到或归还的书数目！
'''
#定义一个数据库来存放图书
library = [
{'bookname':'红楼梦','Author':'曹雪芹','price':88,'number':10},
{'bookname':'废艺斋集稿','Author':'曹雪芹','price':28,'number':5},
{'bookname':'世界是平的','Author':'托马斯·弗里德曼','price':28,'number':5},
{'bookname':'三国演义','Author':'罗贯中','price':68,'number':10},
{'bookname':'儒林外史','Author':'吴敬梓','price':38,'number':0},
{'bookname':'西游记','Author':'吴承恩','price':68,'number':6},
{'bookname':'西厢记','Author':'王实甫','price':38,'number':4},
{'bookname':'百年孤独','Author':'加西亚·马尔克斯','price':48,'number':3},
{'bookname':'简.爱','Author':'夏洛蒂·勃朗特','price':28,'number':3},
{'bookname':'封神榜','Author':'许仲琳','price':58,'number':0},
{'bookname':'Python入门到精通','Author':'Forrest','price':58,'number':3},
{'bookname':'Python入门到精通','Author':'Jessica','price':38,'number':3},
{'bookname':'Python入门到精通','Author':'Jim','price':38,'number':3},
{'bookname':'水浒传','Author':'施耐庵','price':78,'number':5}
]
print('*************欢迎进入天大图书管理系统*************')
#获取书名并将将其放入一个列表
bookname_list = []
for i in library:
bookname_list.append(i['bookname'])
#获取作者名并将将其放入一个列表
author_list = []
for i in library:
author_list.append(i['Author'])
#容器接收本次借阅的图书
borrowed_booklist = []
#容器接收本次归还的图书
returned_booklist = []
#定义循环控制变量
flag = True
while flag:
print('\n1，借书 \n2，还书 \n3，查询（可以根据书名或作者查询）\n4，查看所有书籍 \n5，退出')
oper = input('请输入你要使用的功能编号：')
#借书
if oper == '1':
#输入你要借阅的书名
book = input('请输入你要借阅的书名：').strip()
#判断图书是否存在系统，不存在即返回提示
if book in bookname_list:
#将检索到是书的数量累加给num
num = 0
#先定义个空的作者集合，添加书的作者，如果同一书名对应多位作者，这里可供选择
author_sublist = []
#定义一个新的图书列表
sub_library = []
#遍历图书列表,添加数量和作者到变量
for i in library:
#找到书名后，累加数量和作者
if i['bookname'] == book:
#将搜索到的书添加到新的列表
sub_library.append(i)
#将作者名直接追加到列表
author_sublist.append(i['Author'])
#书的数量累加
num += i['number']
#判断图书存在且数量大于0
if num > 0:
# 判断书名相同，但是作者不同
if len(author_sublist) >= 2:
print('你打算借阅的图书有不同的作者，请选择你需要借阅的作者名：')
#列出不同的作者，供读者选择
for j in range(len(author_sublist)):
print(f'{j + 1}:{author_sublist[j]}')
# 读者选择作者，去掉空格
choice = input('请选择作者：').strip()
#选择之后回到数据库查询
for k in library:
#判断书名和作者名都满足要求
if k['bookname'] == book and k['Author'] == choice:
#读者选择是否借阅
select = input('请确认是否借阅：是Y/否N')
# 确认借书
if select.lower() == 'y':
#确认借阅，先减库存
k['number'] -= 1
#将借到的书放入借书车
borrowed_booklist.append(k)
#给读者返回提示信息和剩余库存量
print(f"你已成功借阅图书：<<{book}>>，作者：{k['Author']}")
print(f"该图书：<<{book}>>，作者：{k['Author']}，还剩下库存量{k['number']}本")
# 放弃借书
elif select.lower() == 'n':
print('放弃借阅图书！')
else:
print(f"你打算借阅的图书<<{book}>>作者是：{author_sublist[0]}，请确认是否借阅！")
for k in library:
#判断是否存在多名作者
if k['bookname'] == book:
#读者选择是否借阅
select = input('请确认是否借阅：是Y/否N')
# 确认借书
if select.lower() == 'y':
#确认借阅，先减库存
k['number'] -= 1
#将借到的书放入借书车
borrowed_booklist.append(k)
#给读者返回提示信息和剩余库存量
print(f"你已成功借阅图书：<<{book}>>，作者：{k['Author']}")
print(f"该图书：<<{book}>>，作者：{k['Author']}，还剩下库存量{k['number']}本")
# 放弃借书
elif select.lower() == 'n':
print('放弃借阅图书！')
else:
print(f'对不起，你要借阅的图书:<<{book}>>没有库存，请选择借阅其他图书！')
else:
print(f'对不起，检索不到你要借阅的图书:<<{book}>>，请重新输入！')
#还书
elif oper == '2':
# 输入你要归还的书名和作者名
book = input('请输入你要归还的书名：').strip()
author = input('请输入你要归还的作者名：').strip()
#判断图书是否存在系统，不存在即返回提示
if (book in bookname_list) and (author in author_list):
for k in library:
if k['bookname'] == book and k['Author'] == author:
# 读者选择是否归还
select = input('请确认是否归还图书：是Y/否N')
# 确认归还
if select.lower() == 'y':
# 确认归还，加库存量
k['number'] += 1
# 将归还的书放入还书列表
returned_booklist.append(k)
# 给读者返回提示信息和剩余库存量
print(f"你已成功归还图书：<<{book}>>，作者：{k['Author']}")
print(f"该图书：<<{book}>>，作者：{k['Author']}，当前库存量{k['number']}本")
# 放弃借书
elif select.lower() == 'n':
print('放弃归还图书！')
else:
#提示错误信息
print(f"请检查你输入的书名：<<{book}>>或作者：{author}是否正确!!")
#查询
elif oper == '3':
#输入查询内容
search = input('请输入要查询的书名或作者：').strip()
#判断如果读者输入的是书名
if search in bookname_list:
print('为你检索到如下信息：')
#遍历数据库查找结果
for k in library:
if k['bookname'] == search:
#返回检索信息
print(f"书名：《{k['bookname']}》，作者：{k['Author']},价格：{k['price']},库存：{k['number']}本")
# 判断如果读者输入的是作者名
elif search in author_list:
print('为你检索到如下信息：')
#遍历数据库查找结果
for k in library:
if k['Author'] == search:
#返回检索信息
print(f"书名：《{k['bookname']}》，作者：{k['Author']},价格：{k['price']},库存：{k['number']}本")
else:
#提示错误信息
print(f"未检索到你查询的内容，请检查你输入关键字'{search}'是否正确!!")
#查看所有
elif oper == '4':
#提示信息
print('当前数据库所有图书列表如下：')
for k in library:
print(f"书名：《{k['bookname']}》，作者：{k['Author']},价格：{k['price']},库存：{k['number']}本")
elif oper == '5':
# 读者确认是否退出系统
select = input('请确认是否退出系统：是Y/否N\n')
# 确认退出
if select.lower() == 'y':
#判断已借到书
if len(borrowed_booklist) > 0:
#提示读者本次借阅或归还的图书
print(f"你本次共借阅{len(borrowed_booklist)}本图书！")
elif len(returned_booklist) > 0:
#提示读者本次借阅或归还的图书
print(f"你本次共归还{len(returned_booklist)}本图书！")
else:
print('你本次没有借或还书的操作！')
# 给读者提示信息
print(f">>>>>>>>正在退出系统，欢迎再次光临>>>>>>>>")
flag = False
# 放弃退出
elif select.lower() == 'n':
print('请继续浏览！')
else:
#提示错误信息
print('输入格式有误，请重新输入！')
5.2 列表推导
''''
列表推导式：最终得到一个列表
格式1：[i for i in 可迭代的]
格式2：[i for i in 可迭代的 if 条件]
格式3：[结果1 if 条件 esle 结果2 for i in 可迭代的 ]
'''
#得到一个列表
list1 =[]
for i in range(1,21):
list1.append(i)
print(list1) #[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20]
#list2 == list1,先循环，再赋值给i，加到外层的列表
list2 = [i for i in range(1,21)]
print(list2)
list2 = [i+2 for i in range(1,10)]
print(list2) #[3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11]
#格式2：[i for i in 可迭代的 if 条件]
list2 = [i for i in range(1,21) if i%2 == 0]
print(list2) #[2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20]
#提取
list3 = ['hello','55','world','88','beauty','love']
#取出里面的单词
list4 = [word for word in list3 if word.isalpha()]
print(list4) #['hello', 'world', 'beauty', 'love']
list4 = [word.title() if word.startswith('h') else word.upper() for word in list3 ]
print(list4) #['Hello', '55', 'WORLD', '88', 'BEAUTY', 'LOVE']
#1-20,按3位截取
a = [x for x in range(1,21)]
b = [a[i:i+3] for i in range(0,len(a),3)]
print(b) #[[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9], [10, 11, 12], [13, 14, 15], [16, 17, 18], [19, 20]]
5.3 集合和字典推导式
#集合推导式，{} 类似于列表推导式，在列表推导式的基础上增加了去重的功能
list = [1,3,2,5,9,8,5,6,3,2,7,6,5]
set1 = {x for x in list}
print(set1) #{1, 2, 3, 5, 6, 7, 8, 9}
set1 = {x for x in list if x > 5}
print(set1) #{8, 9, 6, 7}
set1 = {x-2 for x in list if x > 5}
print(set1) #{4, 5, 6, 7}
#字典推导式
dict1 = {'a':'A','b':'B','c':'C','d':'C',}
#key 和value对换，key是唯一的
new_dict = {value:key for key,value in dict1.items()}
print(new_dict) #{'A': 'a', 'B': 'b', 'C': 'd'}
5.4 生成器
5.4.1 生成器基础
通过列表生成式（列表推导式），我们可以直接创建一个列表，但是，收到内存现在，列表的容量是有限的而且，创建一个包含100万个元素的列表，不仅占用很大的内存空间，如果我们仅仅需要访问到前面几个元素，那后面大多数元素占用的空间都白白浪费。所以，如果列表元素可以按照某种算法推算出来，那我们是否可以在循环的过程中不断推算出后续的元素呢？这样就不必创建完整的list，从而节省大量的空间。在python中，这种一边循环一边计算的机制，成为生成器：Generator。
'''
得到生成器的方式：
1，通过列表推导式得到生成器
'''
#[0, 3, 6, 9, 12, 15, 18, 21, 24, 27]
new_list = [x*3 for x in range(10)]
print(new_list)
#得到生成器
g = (x*3 for x in range(5))
print(type(g)) #<class 'generator'>
#方式一，通过调用__next__ 方式得到元素
print(g.__next__())
print(g.__next__())
print(g.__next__())
#方式二，next(生成器对象) 系统内置函数，没调用一次next，则会产生一个元素
print(next(g))
print(next(g))
print(next(g)) #StopIteration 超出生成器的范围，再调用就会抛出StopIteration异常
# 通过循环来处理生成器异常
# 得到生成器
g = (x*3 for x in range(10))
while True:
try:
e = next(g)
print(e)
except:
print('没有更多的元素了！')
break
5.4.2 借助函数完成生成器
#定义生成器的方式二：借助函数完成
#只要函数中出现了yield 关键字，说明函数就不是函数啦，变成生成器啦
'''
步骤：
1，定义一个函数，函数中使用yield 关键字
2，调用函数，接收调用的结果
3，得到的结果就算是生成器
4，借助next() 或__next__
'''
def func():
n = 0
while True:
n += 1
yield n
#斐波那契数列
def fib(length):
a,b = 0,1
n = 0
while n < length:
# print(b)
yield b #return b + pause
a,b = b, a+b
n += 1
return '没有更多元素了！' #StopIteration: 没有更多元素了！
#调用
g = fib(8)
print(next(g))
5.4.3 生成器应用
#定义生成器的方式二：借助函数完成
'''
生成器方法：
1，next() 或__next__ 获取下一个元素
2，send(value): 向每次生成器调用中传值
注意：第一次调用，必须先传None
'''
def gen():
n = 0
while n < 5:
temp = yield n
print('temp:',temp)
for x in range(temp):
print('---->',x)
n += 1
return '没有更多元素！'
#调用
g = gen()
r = g.send(None)
print(r)
n1 = g.send(2)
print('n1:',n1)
n2 = g.send(3)
print('n2:',n2)
#结果分析
'''
0 --》 第一次，循环开始，yield 返出 n =0，此时被r = g.send(None) 接收
temp: 2 --> temp 接收外部send 的值 2
----> 0 --》 for循环2次
----> 1
n1: 1 --》 第二次循环，n1 接收到yield 返出的值 1
temp: 3 temp: 2 --> temp 接收外部send 的值 3
----> 0 --》 for循环3次
----> 1
----> 2
n2: 2 --》 第三次循环，n2 接收到yield 返出的值 2， 没有后续的值，yield处于暂停，然后整个程序退出
'''
5.4.3 生成器应用之多任务
'''
进程 --> 线程 --> 协程
生成器：generator
1，定义生成器的方式
通过列表推导式
借助函数 + yield
2，产生元素：
next() 每次调用都会产生一个新元素，元素产生完毕再调用就会抛异常
生成器自己的方法：
g.__next__()
g.send(value)
'''
#生成器应用--》 多任务
def task1(n):
for i in range(n):
print(f'正在做第{i}个任务')
yield
def task2(n):
for i in range(n):
print(f'正在听第{i}首歌')
yield
g1 = task1(5)
g2 = task2(5)
while True:
try: #交替执行任务
next(g1)
next(g2)
except:
print('任务完成')
break