老男孩Day2作業：編寫購物車程序

作業要求

1、啟動程序后，輸入用戶名密碼后，如果是第一次登錄，讓用戶輸入工資，然后打印商品列表

2、允許用戶根據商品編號購買商品

3、用戶選擇商品后，檢測余額是否夠，夠就直接扣款，不夠就提醒

4、可隨時退出，退出時，打印已購買商品和余額

5、在用戶使用過程中， 關鍵輸出，如余額，商品已加入購物車等消息，需高亮顯示

6、用戶下一次登錄后，輸入用戶名密碼，直接回到上次的狀態，即上次消費的余額什么的還是那些，再次登錄可繼續購買

7、允許查詢之前的消費記錄

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1）編寫思路

編寫思路參考下面GitHub鏈接中的流程圖

https://github.com/ChuixinZeng/PythonStudyCode/blob/master/PythonCode-OldBoy/Day2/作業/Day2_作業_購物車程序流程圖.png

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2）具體實現

# -*- coding:utf-8 -*-

# Author:Chuixin Zeng

# 導入JSON模塊
import json
# 導入日期時間模塊
import datetime
# 導入系統OS模塊
import os

# 自定義歡迎信息
info = '''
1. 按"A"注冊
2. 按"B"登錄
3. 按"Q"退出
'''
# 自定義錯誤提示信息
_error_info = '輸入有誤，請檢查后重新輸入！'

# 定義一個_save_account函數
# 用於將購物相關信息保存到JSON文件，比如購物時間，購物歷史，購物列表，賬戶余額，創建的新用戶和現有已存在用戶信息
def _save_account(database, filename='DataBase.json'):
    # 打開並可寫文件,若文件已存在，則以前的內容將被清除
    # 使用with as語句的效率更高，不需要單獨設置如何讀文件之后再如何關閉文件，一個with as搞定所有讀寫關閉操作
    with open(filename,'w') as f: # f相當於一個變量，把打開並修改文件的操作賦予f
        json.dump(database,f) # json.dump是將一個Python數據類型列表進行json格式的編碼解析

# 定義一個_load_database函數，用於從json文件中讀取信息，默認加載的數據庫是database.json文件
def _load_database(filename='DataBase.json'):
    with open(filename) as f:
        database = json.load(f) # 解碼JSON數據，將一個JSON編碼的字符串轉換回一個Python數據結構
    return database # 返回解碼后的數據

# 定義一個函數_set_shopping_time,設置並記錄購物的時間，函數里面定義了一個參數account，用於保存賬戶信息
def _set_shopping_time(account):
    database = _load_database() # 設定要記錄到哪個數據庫，這里使用的是前面定義好的函數_load_database定義的database.json
    d1 = datetime.datetime.now() # 設置購物時間為當前時間
    d2 = d1.strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S') # 將當前時間進行格式轉換
    database[account]['shopping_time'] = d2 # 將轉換好的時間記錄到字典里面的shopping_time鍵上
    _save_account(database) # 保存購物時間到數據庫中，這里的數據庫是指database.json文件

# 定義一個函數，用於獲取已經保存過的購物時間
def _get_datetime(account):
    database = _load_database()
    data = database[account]['shopping_time']
    # 返回變量data的值，變量data保存的就是account鍵對應的購物時間值，這個值是從json里面解碼出來后到字典里
    # 由json到Python可識別的字典數據的解碼過程由_load_database函數完成
    return data

# 定義一個函數_get_shopping_history，用於查詢購物歷史記錄
def _get_shopping_history(account):
    database = _load_database()
    history = database[account]['shopping_list']
    # 增加一個空列表,配合下邊for循環將購物清單中的重復項合並
    aa = []
    for i in history:
        # 將購物車里面的shopping list和aa空列表進行對比，如果列表里面沒有，就添加到列表
        # 也就意味着，如果列表已經有了就不添加了，達到了購物車去重的功能
        if i not in aa:
            aa.append(i)
    # 然后循環遍歷aa列表里面的購物清單
    for j in aa:
        # 統計購買的每件商品的數量，也就是aa列表里面每件商品的數量，數量從history原始列表里面取（未去重的列表）
        count = history.count(j)
        # 統計購買商品的日期，日期就是account字典對應的商品的日期
        date = _get_datetime(account)
        # 打印購買的商品的數量、日期和商品名稱
        print('您於%s購買了%s件%s' %(date,count,j))

# 定義一個函數login，用於登錄系統
def _login():
    database = _load_database() # 加載數據庫，使用的是前面定義好的加載數據庫的函數
    blacklist = _load_database('BlackList.json') # 設置用戶的黑名單列表，在列表中的用戶將不允許登錄到購物系統
    print('歡迎登錄購物系統！') # 打印歡迎信息
    # 第一個死循環
    while True:
        account = input("請輸入您的賬號登錄系統（按q退出）：")
        if account in blacklist:
            # 如果賬戶在黑名單里面，則退出登錄
            print("您的賬號已經被鎖定，請聯系管理員處理！")
            _logout() # 直接調用下面定義好的_logout()函數
        # 判斷如果用戶輸入的是q，就退出購物系統
        elif account == 'q':
            _logout()
        # 判斷如果用戶在數據庫里面，則繼續判斷用戶輸入的密碼是否正確
        # 這里使用while循環和count計數器，如果輸入錯誤密碼大於3次，則鎖定賬戶
        elif account in database:
            count = 0
            while count < 3:
                pwd = input('請輸入密碼：')
                # 如果用戶輸入的密碼和數據庫保存的密碼匹配
                if pwd == database[account]['pwd']:
                    # 進入到死循環
                    while True:
                        # 首先登錄成功后，先獲取用戶賬戶的余額，告訴用戶還剩多少錢，余額通過_get_balance函數得到
                        account_balance = _get_balance(account)
                        # 高亮打印賬戶的余額信息
                        print('您的賬戶余額是\033[32m%d\033[0m'% account_balance)
                        # 讓用戶輸入特定字母進入特定的菜單，並使用strip去除提示信息前后的空格
                        command = input('按h查詢購物歷史,按s開始購物,按t充值,開始購物后購物歷史將被清空:').strip()
                        # 導入用戶購物信息數據庫
                        database = _load_database()
                        # 判斷如果用戶輸入的是h，則查詢購物歷史
                        if command == 'h':
                            # 判斷如果購物時間不為空的話，證明用戶有購買歷史
                            if database[account]['shopping_time'] != None:
                                # 加載函數_get_shopping_history，輸出購物歷史信息
                                _get_shopping_history(account)
                            else:
                                print('您在本商城沒有購買過東西！')
                        elif command == 't':
                            # 如果用戶輸入的是t，則加載定義好的_top_up函數，執行充值操作
                            _top_up(account)
                        elif command == 's':
                            # 如果用戶輸入的是s，則將字典中的購物列表和時間初始化為空
                            # 注意：這個字典是從json文件轉換過來的，里面有歷史數據，所以需要先清空
                            # 等用戶購物完成后，新的字典數據，即購物數據，會寫回到json文件
                            database[account]['shopping_list'] = []
                            database[account]['shopping_time'] = None
                            # 調用_save_account函數，將清空的操作保存到database文件
                            _save_account(database)
                            # 調用shopping函數，開始購物
                            _shopping(account)
                        else:
                            # 如果用戶的操作不符合上面所有的情況，則輸出錯誤信息
                            # 這里直接調用前面定義好的_error_info函數，輸出錯誤信息
                            print(_error_info)
                else:
                    count += 1
                    # 告訴用戶還有多少次機會嘗試登陸
                    print('輸入的密碼錯誤，你還有%s機會' % (3 - count))
            # 將用戶賬號添加至blacklist,保存成字典形式,value設置為None
            # 這里使用了字典的setdefalut用法，如果字典中包含有給定鍵，則返回該鍵對應的值，否則返回為該鍵設置的值
            blacklist.setdefault(account)
            # 用戶輸入三次錯誤操作之后，會跳出上面的while循環，然后打印信息告訴用戶賬號已鎖定
            print('您的賬號已經鎖定！')
            # 將鎖定的賬戶信息保存到黑名單列表
            _save_account(blacklist,'BlackList.json')
            # 調用退出登錄的函數
            _logout()
        else:
            print('賬號不存在，請重試！或輸入b返回上一層，輸入q，退出購物程序！')

# 定義一個函數_set_shopping_list，用於設定購物清單
def _set_shopping_list(account,c_name,num):
    database = _load_database()
    # 使用for循環添加購買的商品的數量
    for i in range(num):
        # 將購買的商品添加到字典shopping_list鍵所對應的列表中
        database[account]['shopping_list'].append(c_name)
        # 將購買信息通過調用_save_account函數保存到json文件中
        _save_account(database)

# 定義一個函數_set_balance，用於計算購買商品后，所剩下的余額
def _set_balance(account,num):
    database = _load_database()
    # 購買商品后，扣除購買的商品的價格
    database[account]['balance'] -= num
    # 將余額信息通過調用_save_account函數保存到json文件中
    _save_account(database)

# 定義一個函數，用於執行充值操作
def _top_up(account):
    database = _load_database()
    # 進入循環
    while True:
        # 提供交互式界面讓用戶輸入要充值的金額
        num = input('請輸入您要充值的金額:')
        # 判斷如果用戶輸入的是不是純數字，則將充值后的金額更新到數據庫
        if num.isdigit():  # 判斷輸入是否為純數字(充值的數據必須為純數字)
            database[account]["balance"] += int(num)  # 將str格式的"純數字"轉換為int格式
            _save_account(database)  # 保存到文件
            account_balance = _get_balance(account)  # 再從文件中讀取余額信息
            # 高亮打印充值后的余額信息
            print('您已成功充值,您的余額為\033[32m%d\033[0m元' % account_balance)
            # 上面已經打印余額了，所以這里定義一個return none代表不使用return的方式返回余額
            return None

        # 如果用戶輸入的不是純數字，則提示輸入錯誤，重新進行while循環，讓用戶重新輸入
        else:
            print('您的輸入有誤,請重新輸入!')

# 定義一個函數_get_balance，用於獲取賬戶余額
def _get_balance(account):
    database = _load_database()
    # 將字典中賬戶的余額信息讀取到account_balance變量
    account_balance = database[account]['balance']
    # 返回賬戶余額變量的值
    return account_balance

# 定義一個函數_shopping，用於執行購物程序
def _shopping(account):
    # 定義一個字典，用於保存商品菜單
    goods = {'家電類': {'電視': {'小米電視': 3999, '樂視電視': 4299},
                     '空調': {'格力空調': 8999, '海爾空調': 6000},
                     '冰箱': {'美的冰箱': 5099, '西門子冰箱': 4599}},
             '3C類': {'電腦': {'聯想筆記本': 6888, 'mac air': 8009},
                     '手機': {'小米5': 1999, 'iPhone6': 5299}},
             '生活類': {'鞋子': {'NIKE籃球鞋': 899, '安踏': 399},
                     'T恤': {'森馬': 89, '真維斯': 75, '優衣庫': 97}}}
    # 第一級死循環
    while True:
        # 通過使用enumerate來直接循環到產品名稱
        for i in enumerate(goods.keys()):
            # 打印第一級菜單
            print(i)
        # 提供交互式界面，讓用戶輸入要選擇的商品分類名稱，選擇一級菜單
        choose = input('請輸入您要選擇的商品分類名稱（輸入q退出）：').strip()
        # 定義一個空字符串，用於保存二級菜單
        str1 = ''
        if choose in goods:
            # 如果用戶輸入的商品分類正確，則將該商品分類下的所有商品打印出來
            for i in enumerate(goods[choose].keys()):
                # 打印用戶選擇的一級菜單下面的二級菜單
                print(i)
                # 將二級菜單追加添加到str1變量中
                str1 += (i[1] + '\n')
            # 所有二級菜單均添加到str1之后，在str1后面加上：
            str1 += ':'
            # 第二級死循環
            while True:
                # 分類來自於前面choose的交互式輸入，分類下面的列表來至於str1變量
                # 讓用戶選擇一個二級菜單
                c_name = input("請輸入您要選擇的%s分類名稱(輸入b返回,輸入q退出):\n%s"% (choose, str1)).strip()
                # 定義一個空字符串，用於保存三級菜單
                str2 = ''
                if c_name == 'b':
                    # 如果用戶輸入的是b，則中斷當前的while循環，返回上上層循環，即返回到上層菜單
                    break
                elif c_name == 'q':
                    # 如果用戶輸入的是q，則調用_log_out函數，退出登錄
                    _logout(account)
                # 如果用戶輸入的名稱在二級菜單里面，則通過for把用戶選擇的二級菜單商品下面的三級菜單遍歷出來
                elif c_name in goods[choose]:
                    for i in goods[choose][c_name].keys():
                        # 打印遍歷出來的二級菜單下面的三級菜單，同時打印物品和價格
                        # i來自於keys即鍵名稱（物品名稱），goods[choose][c_name][i]取的是鍵的值，即價格
                        print(i,goods[choose][c_name][i])
                        str2 += (i + '\n')
                    str2 += ':'
                    # 第三級死循環
                    while True:
                        # 在交互式界面，讓用戶輸入要購買的商品的名稱，商品目錄來自於str2變量
                        p_name = input('請輸入您要購買的商品名稱（輸入b返回上一級，q退出，h查詢購物車）:\n%s'
                                       % str2).strip()
                        # 如果用戶輸入的是b，則跳出本層級的while死循環，退到上一級
                        if p_name == 'b':
                            break
                        # 如果用戶輸入的q，則直接調用_logout函數，退出購物
                        elif p_name == 'q':
                            _logout(account)
                        # 如果用戶輸入的h，則查詢json文件中的購物歷史
                        elif p_name == 'h':
                            database = _load_database()
                            # 有購物歷史，則調用_get_shopping_history函數，輸出購物歷史
                            if database[account]['shopping_time'] != None:
                                _get_shopping_history()
                            # 梅花購物歷史的話，則告訴用戶無購物歷史
                            else:
                                print('您在本商城沒有購物記錄！')
                        # 如果用戶輸入的商品名稱在所選擇的商品分類中
                        elif p_name in goods[choose][c_name]:
                            # 第四層死循環
                            while True:
                                # 交互式界面讓用戶輸入要購買的商品的數量
                                num = input('請輸入要購買的商品的數量:').strip()
                                # 如果用戶輸入的是純數字
                                if num.isdigit():
                                    # 首先將純數字轉換為整型
                                    num = int(num)
                                    # 定義一個account_balance變量，保存現在的賬戶余額
                                    account_balance = _get_balance(account)
                                    # 定義一個價格變量，總價格 = 商品單價*數量，單價來自於字典，數量來自於num
                                    price = (goods[choose][c_name][p_name]) * num
                                    # 判斷如果賬戶余額大於所購買的商品金額，才可以購買
                                    if account_balance >= price:
                                        # 調用_set_balance函數，計算購買后的賬戶余額是多少
                                        # #計算方法在_set_balance函數里面
                                        _set_balance(account,price)
                                        # 提示用戶已經成功購買商品
                                        print('您成功購買%d件商品:%s!'% (num,p_name))
                                        # 調用_set_shopping_list函數，將購買的商品列表保存到json文件中
                                        _set_shopping_list(account,p_name,num)
                                        # 定義account_balance變量，通過使用_get_balance函數重新獲取賬戶的余額信息
                                        account_balance = _get_balance(account)
                                        # 打印告訴用戶，購買完商品之后剩下多少錢
                                        print('您目前的賬戶余額為\033[31m%d\033[0m元' % account_balance)
                                        # 調用_set_shopping_time函數，將購物時間寫入到json文件
                                        _set_shopping_time(account)
                                        # 退出當前的循環，到上一級循環，用戶可以選擇是否繼續購物
                                        break
                                    # 如果用戶的賬戶余額小於商品的金額，則告訴用戶余額不足，無法購買
                                    else:
                                        print('您的賬戶余額不足，請您及時充值！')
                                        g = input("充值輸入t，返回上一級輸入b，退出輸入q':")
                                        if g == 'q':
                                            _logout()
                                        if g == 'b':
                                            break
                                        if g == 't':
                                        # 這里我增加了一個調用_top_up函數，賬戶余額不住的時候，馬上提示用戶充值
                                            _top_up(account)
                                # 如果用戶購買商品時輸入的數量不是純數字類型，則調用_error_info函數，輸出錯誤信息
                                else:
                                    print(_error_info)
                        # 如果用戶輸入的購買的商品名稱不正確，則調用_error_info函數，輸出錯誤信息
                        else:
                            print(_error_info)
                # # 如果用戶輸入的購買的商品分類信息不正確，則調用_error_info函數，輸出錯誤信息
                else:
                    print('輸入錯誤，請重新輸入！')
        # 如果用戶輸入的不是商品分類，而是q，則調用_logout函數退出登錄
        elif choose == 'q':
            _logout(account)
        # 如果用戶輸入的信息既不在商品分類中，也不是q，則告訴用戶重新輸入
        else:
            print('輸入錯誤，請重新輸入！')

#
def _add_user():
    # 首先調用_load_database函數，將json文件解碼出來，放到database變量
    database = _load_database('DataBase.json')
    # 執行while循環
    while True:
        # 提供交互式界面，讓用戶輸入要創建的用戶名稱
        username = input('請輸入您的賬戶名稱：').strip()
        # 判斷是否存在重名的用戶，如果有，則告訴用戶，繼續執行while循環，讓用戶輸入
        if username in database:
            print('用戶名已經存在，不需要重復創建！')
        # 如果沒有，則用戶輸入信息有效，中斷while循環
        else:
            break
    # 執行while循環
    while True:
        # 讓用戶輸入兩次密碼
        pwd1 = input('請輸入您的賬戶密碼：').strip()
        pwd2 = input('請再次輸入您的賬戶密碼：').strip()
        # 對兩次輸入的密碼信息進行比對
        # 如果面膜不正確，則繼續執行while循環讓用戶重新輸入
        if pwd1 != pwd2:
            print('2次輸入的密碼不通，請重新輸入')
        # 如果輸入的密碼是正確的，則告訴用戶創建賬戶成功
        else:
            print('創建用戶成功，開始購物吧！')
            # 把用戶創建的賬戶和密碼信息保存到database字典中
            # username為用戶賬號,pwd1為用戶密碼,balance為賬戶余額,shopping_list為購物清單,shopping_time為購物時間
            database[username] = {'pwd':pwd1,'balance':0,'shopping_list':[],'shopping_time':None}
            # 調用_save_account函數，將創建好的賬戶信息和賬戶的初始余額、初始購物時間信息保存到json文件
            _save_account(database)
            # 退出while循環
            break

# 設置默認變量account = None來判定賬號是否已經登錄,如果沒有登錄就退出,則不打印購物信息
# 如果已經登錄過，則打印購物歷史信息
def _logout(account=None):
    if account != None:
        _get_shopping_history(account)
    exit('感謝您來購物!')

# 定義一個main函數，用於初始登錄界面的判斷
def main():
    # 執行while循環
    while True:
        # 打印登錄提示信息，info信息定義在程序的開頭，是一個字符串類型
        print(info)
        # 提供交互式界面，讓用戶輸入指令信息
        command = input('請輸入指令：').strip()
        # 如果用戶輸入的是大寫的A，則調用_add_user函數，創建新用戶
        if command.upper() == 'A':
            _add_user()
        # 如果用戶輸入的是大寫的B，則調用_login函數，進行登錄
        elif command.upper() == 'B':
            _login()
        # 如果用戶輸入的是Q，則調用_logout函數，退出登錄
        elif command.upper() == 'Q':
            _logout()
        # 如果用戶沒有按照提示信息進行輸入，則告訴用戶重新輸入，會重新執行while循環
        else:
            print('輸入錯誤，請重新輸入')

# 執行main函數
if __name__ == '__main__':
    main()

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3）Github筆記

第二天的筆記的地址是：

https://github.com/ChuixinZeng/PythonStudyCode/tree/master/PythonCode-OldBoy/Day2/隨堂練習

第二天作業的地址是：

https://github.com/ChuixinZeng/PythonStudyCode/tree/master/PythonCode-OldBoy/Day2/作業

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4）Readme.md文檔

https://github.com/ChuixinZeng/PythonStudyCode/blob/master/PythonCode-OldBoy/Day2/作業/Day2_作業_購物車程序Readme.md