苦恼的朋友

最近，我的朋友非常没有精神，经常闷闷不乐，我感觉他的状态很不好，于是关切他到底怎么了，然后他就和我说了他遇到的困惑

他：今年年初开始，我一直在学习编程，眼看着现在已经6月多了，半年多过去了，可是我还是只会写“黑窗口”的程序，我感觉很没有用，不知道能做什么，为什么我只能写这样的程序呢，这样的程序有什么用呢？

我：那你写了什么样的“黑窗口”程序呢？

他：比如说，我学会写了“学生管理系统”的程序，我的代码是这样写的

class StudentSystem:
    def __init__(self):
        self.students = dict()

    def add_student(self, name, age):
        if name in self.students:
            print(f"{name}已经存在，不可以添加同名学生")
        else:
            self.students[name] = age
            print(f"已经成功添加了学生，姓名：{name}")

    def all_students(self):
        for name in self.students:
            print(f"学生，姓名：{name}，年龄：{self.students[name]}")

    def find_student(self, name):
        if name in self.students:
            print(f"学生，姓名：{name}，年龄{self.students[name]}")
        else:
            print(f"没有找到名为{name}的学生")

    def main(self):
        while 1:
            print("\n****\t欢迎来到学生管理系统!\t****")
            print("****\t1. 添加学生\t****")
            print("****\t2. 查看所有学生\t****")
            print("****\t3. 查找一个学生\t****")
            print("****\t4. 退出系统\t****")
            c = input("请选择一个选项 (1-4): ")

            if c == "1":
                name = input("请输入学生的名字: ")
                age = input("请输入学生的年龄: ")
                self.add_student(name, age)
            elif c == "2":
                self.all_students()
            elif c == "3":
                name = input("请输入要查找的学生的名字: ")
                self.find_student(name)
            elif c == "4":
                print("感谢您使用我们的系统！欢迎下次光临！")
                break
            else:
                print("您输入的有误呢，请输入正确的选项(1-4)")

if __name__ == "__main__":
    s = StudentSystem()
    s.main()

他：这个代码运行以后的效果就像是这样的

我：你这个代码写的很厉害啊，你这个可是使用了“面向对象”的程序设计，将所有的代码都封装到了一个类中，是非常好的实现啊，为什么你不满意呢？

他：可是没有用啊，这样的程序，虽然是我花了很长的时间才写出来的，但是谁会用呢？谁会去使用这样的程序呢？

我：你这样想就不对了，如果你把你的程序改写为“微信小程序”，就可以发挥出很大的作用了，在现实世界中，有很多很多的人都会使用这样的程序，你和他们的区别只是在于用户界面不一样罢了，没什么值得灰心丧气的！

他：微信小程序很厉害，我也经常使用，甚至出门吃饭，买东西都要用，可是我还是不知道我写的程序怎么才能够做成微信小程序，我该怎么做呢？

这没什么困难的，今天，我们就以朋友的这个学生管理系统为基础，将其改写为微信小程序的学生管理系统

系统设计

很多人可能有一个错误的想法，也就是认为实现一个学生管理系统，是很没有用的，做不了什么事情，既不能用于工作，也没有实际的使用价值，这个想法是不对的。这样的系统是否有使用价值，取决于我们对其的设计，事实上，如果我们设计的功能较为完善，是完全可以使其拥有使用价值的。

例如说，我们通过创建账户，以及划分职责，分别创建学生，教师和管理员的账户，还需要可以实现以下的功能：

• 学生信息管理：管理学生的信息（包括姓名、性别、生日、联系方式、所属班级、年级），其中允许管理员添加、修改和删除学生信息
• 教师信息管理：管理教师的信息（包括姓名、性别、生日、联系方式），其中，一个教师也可能教授多个年级和班级，同样允许管理员添加、修改和删除教师信息
• 课程信息管理：管理员可以添加、修改和删除课程信息，包括课程名称、课程描述、授课老师、上课时间和地点。
• 成绩管理：学生可以查看他们的成绩，教师可以添加和修改学生的成绩。
• 考勤管理：教师可以记录学生的出勤情况，包括迟到、早退、请假和缺席。
• 作业通知：教师可以布置作业，学生可以提交作业，教师可以批改并评分。
• 通知与公告：管理员和教师可以发布校园新闻、活动公告和重要通知。

当然，即便现在已经包含了很多的功能，也还是可以扩展添加更多的功能的。比如说，学习资料和文件的上传与下载，课程视频的上传与观看，讨论区/答疑区/论坛的创建与建设等等。通过不断的添加更多的功能，完善系统，就可以做出非常有用的程序，而非一般人认为的“毫无价值”。

当然，介于时间的缘故，因此这次我们只实现以上设计出的7个主要功能，后续如果有需要，还可以根据主要功能，进行扩展和添加

数据存储

根据我们希望实现的功能，可以设计出对应的存储结构

1.学生表 ：存储学生的信息。

• id：学生ID，主键

• name：学生的姓名

• gender：学生的性别

• birthday：学生的出生日期

• phone：学生的联系方式

• grade：学生所在的年级

• class：学生所在的班级

2.教师表 ：存储教师的信息。

id：教师ID，主键

name：教师的姓名

gender：教师的性别

birthday：教师的出生日期

phone：教师的联系方式

3.课程表 ：存储课程的信息。

• id：课程ID，主键

• name：课程名称

• description：课程描述

• teacher_id：授课教师的ID，外键，应当关联教师表的id

• course_info：上课时间和地点

4.成绩表 ：存储学生的成绩。

• id：成绩ID，主键

• student_id：学生的ID，外键，应当关联学生表的id

• course_id：课程的ID，外键，应当关联课程表的id

• grade：成绩

5.出勤表 ：存储学生的出勤情况。

• id：出勤记录ID，主键

• student_id：学生的ID，外键，应当关联学生表的id

• course_id：课程的ID，外键，应当关联课程表的id

• status：出勤状态

• date：出勤日期

6.作业表：存储作业通知。

• id：作业ID，主键

• course_id：课程的ID，外键，应当关联课程表的id

• description：作业描述

• end_date：截止日期

7.通知表 ：存储通知和公告。

• id：通知ID，主键

• title：通知标题

• content：通知内容

• date：发布日期

在选择了合适的字段类型以后，就可以根据先前的设计，创建出所需的数据表

1.学生表

CREATE TABLE students (
    id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
    name VARCHAR(50),
    gender ENUM('male', 'female'),
    birthday DATE,
    phone VARCHAR(15),
    grade INT,
    class INT );

2.教师表

CREATE TABLE teachers (
    id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
    name VARCHAR(50),
    gender ENUM('male', 'female'),
    birthday DATE,
    phone VARCHAR(15)
);

3.课程表

CREATE TABLE courses (
    id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
    name VARCHAR(100),
    description TEXT,
    teacher_id INT,
    course_info VARCHAR(250),
    FOREIGN KEY (teacher_id) REFERENCES teachers(id)
);

4.成绩表

CREATE TABLE grades (
    id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
    student_id INT,
    course_id INT,
    grade FLOAT,
    FOREIGN KEY (student_id) REFERENCES students(id),
    FOREIGN KEY (course_id) REFERENCES courses(id)
);

5.出勤表

CREATE TABLE attendance (
    id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
    student_id INT,
    course_id INT,
    status ENUM('attend', 'late', 'absent'),
    date DATE,
    FOREIGN KEY (student_id) REFERENCES students(id),
    FOREIGN KEY (course_id) REFERENCES courses(id)
);

6.作业表

CREATE TABLE homework (
    id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
    course_id INT,
    description TEXT,
    end_date DATE,
    FOREIGN KEY (course_id) REFERENCES courses(id)
);

7.通知表

CREATE TABLE news (
    id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
    title VARCHAR(250),
    content TEXT,
    date DATE
);

接口设计

针对以上的功能，我们可以设计出以下的接口

1. 学生信息管理：

• GET /students：获取所有学生的信息

• GET /students/{studentId}：获取指定ID的学生的信息

• GET /students/{studentName}：获取指定姓名的学生的信息

• GET /students/{studentPhone}：获取指定联系方式的学生的信息

• POST /students：添加新的学生信息

• PUT /students/{studentId}：更新指定ID的学生的信息

• DELETE /students/{studentId}：删除指定ID的学生的信息

2.教师信息管理：

• GET /teachers：获取所有教师的信息

• GET /teachers/{teacherId}：获取指定ID的教师的信息

• GET /teachers/{teacherName}：获取指定姓名的教师的信息

• GET /teachers/{teacherPhone}：获取指定联系方式的教师的信息

• POST /teachers：添加新的教师信息

• PUT /teachers/{teacherId}：更新指定ID的教师的信息

• DELETE /teachers/{teacherId}：删除指定ID的教师的信息

3.课程信息管理：

• GET /courses：获取所有课程的信息

• GET /courses/{courseId}：获取指定ID的课程的信息

• POST /courses：添加新的课程信息

• PUT /courses/{courseId}：更新指定ID的课程的信息

• DELETE /courses/{courseId}：删除指定ID的课程的信息

4.成绩管理：

• GET /students/{studentId}/grades：获取指定学生的所有成绩

• POST /students/{studentId}/grades：添加指定学生的新成绩

• PUT /students/{studentId}/grades/{gradeId}：更新指定学生的指定成绩

• DELETE /students/{studentId}/grades/{gradeId}：删除指定学生的指定成绩

5.考勤管理：

• GET /students/{studentId}/attendance：获取指定学生的出勤情况

• POST /students/{studentId}/attendance：添加指定学生的出勤记录

• PUT /students/{studentId}/attendance/{attendanceId}：更新指定学生的指定出勤记录

• DELETE /students/{studentId}/attendance/{attendanceId}：删除指定学生的指定出勤记录

6.作业通知：

• GET /homework：获取所有作业通知

• GET /homework/{homeworkId}：获取指定ID的作业通知

• POST /homework：添加新的作业通知

• PUT /homework/{homeworkId}：更新指定ID的作业通知

• DELETE /homework/{homeworkId}：删除指定ID的作业通知

7.通知与公告：

• GET /news：获取所有通知和公告

• GET /news/{newsId}：获取指定ID的通知或公告

• POST /news：添加新的通知或公告

• PUT /news/{newsId}：更新指定ID的通知或公告

• DELETE /news/{newsId}：删除指定ID的通知或公告

可以看到这里，我们分别使用了GET，POST，PUT和DELETE四种请求方式，可能很多人会认为使用这么多种请求方式没有必要，反而麻烦，只使用GET和POST就可以了。

其实不然，多种请求方式的使用是有好处的，如果我们只使用GET和POST请求，那么，以学生信息为例

• GET /students/{studentId}：获取指定ID的学生的信息

• POST /students：添加新的学生信息

• PUT /students/{studentId}：更新指定ID的学生的信息

• DELETE /students/{studentId}：删除指定ID的学生的信息

此时，我们就无法再使用相同的接口地址/students/{studentId}，必须修改为

• GET /get_students/{studentId}：获取指定ID的学生的信息

• POST /add_students：添加新的学生信息

• POST /modify_students/{studentId}：更新指定ID的学生的信息

• GET /delete_students/{studentId}：删除指定ID的学生的信息

很显然，这种修改方式即使每个都起了对应的名字，也是不如直接使用PUT，DELETE这样的请求方法直观而清晰的。因此，在实践中，选择合适的请求方法也是必要的，并非总是只使用GET和POST两种请求

也可以看到，这里我们分别使用了多个不同的接口，来分别对应不同的功能，如下所示

• GET /students/{studentId}：获取指定ID的学生的信息

• GET /students/{studentName}：获取指定姓名的学生的信息

• GET /students/{studentPhone}：获取指定联系方式的学生的信息

当然，如果不喜欢增加接口的数量的话，也可以选择使用请求参数的方式，例如

• GET /get_students：获取学生的学生信息

• GET /get_students?id=指定ID

• GET /get_students?name=姓名

• GET /get_students?phone=电话

页面制作

同样的，根据我们希望实现的功能，制作所需要的微信小程序的页面，这些页面都应该添加到pages中

1. 首页(index)：在首页上可以展示放置重要的通知和公告，也可以展示当前使用的用户的基本信息，如姓名、班级。
2. 登录页(login)：用户可以通过此页面登录，需要通过微信小程序授权登录
3. 学生信息页(students)：该页面用于展示学生的所有信息。如果用户是管理员的话，还可以在这个页面上添加、修改和删除学生信息。
4. 教师信息页(teachers)：该页面用于展示教师的所有信息。如果用户是管理员的话，还可以在这个页面上添加、修改和删除教师信息。
5. 课程信息页(courses)：该页面用于展示课程的所有信息。如果用户是管理员的话，还可以在这个页面上添加、修改和删除课程信息。
6. 成绩页(grades)：该页面用于展示学生的所有成绩。如果用户是教师的话，还可以在这个页面上添加和修改学生成绩。
7. 出勤页(attendance)：该页面展示学生的所有出勤记录。如果用户是教师的话，还可以在这个页面上添加和修改出勤的记录。
8. 作业页(homework)：该页面展示所有作业通知。学生可以在此页面上查看作业，教师可以在此页面上发布和批改作业。

最终结果

朋友看完了我做的微信小程序的学生管理系统以后，不禁连连称奇，“真没想到，扩展了功能，更换了显示方式以后，一个简单的学生管理系统，都可以发挥出这么大的作用，编程真是太棒了。现在我终于找到了学习的方向了，知道以后该怎么做了。今后，我也要学习制作微信小程序。”

看着朋友重新振作起来，我也是非常的欣慰，其实学习编程就是这样，看起来很不起眼，“没什么用”的知识，其实未来都能够发挥出大作用。因此，对于程序的初学者来说，仅仅是一时写的程序不能够真正的在现实中使用，是很正常的，完全不需要心灰意冷。重要的是，学习到了这些“黑窗口”的知识，未来有一天，都能够在更广阔的天空下发挥作用。