lab3.py - lab3 - a_lukin/Labs_Python

lab3.py
570 строк23 KB
a_lukin
create: lab3.py, timetable.json, лаба 3.docx
13 фев 2026, 22:54
13 фев 2026, 22:54092ef19
import json
import os
from datetime import datetime

class Lesson:
    """Класс, представляющий отдельное занятие"""
    
    def __init__(self, subject="", time="", classroom="", teacher=""):
        self.__subject = subject          # приватный атрибут
        self.__time = time               # приватный атрибут
        self.__classroom = classroom     # приватный атрибут
        self.__teacher = teacher         # приватный атрибут
    
    # Геттеры и сеттеры
    def get_subject(self):
        return self.__subject
    
    def set_subject(self, subject):
        if subject and isinstance(subject, str):
            self.__subject = subject
            return True
        return False
    
    def get_time(self):
        return self.__time
    
    def set_time(self, time):
        if time and isinstance(time, str):
            self.__time = time
            return True
        return False
    
    def get_classroom(self):
        return self.__classroom
    
    def set_classroom(self, classroom):
        if classroom and isinstance(classroom, str):
            self.__classroom = classroom
            return True
        return False
    
    def get_teacher(self):
        return self.__teacher
    
    def set_teacher(self, teacher):
        if teacher and isinstance(teacher, str):
            self.__teacher = teacher
            return True
        return False
    
    # Публичные методы для работы с объектом
    def to_dict(self):
        """Преобразует объект в словарь для JSON"""
        return {
            "subject": self.__subject,
            "time": self.__time,
            "classroom": self.__classroom,
            "teacher": self.__teacher
        }
    
    @staticmethod
    def from_dict(data):
        """Создает объект из словаря"""
        return Lesson(
            subject=data.get("subject", ""),
            time=data.get("time", ""),
            classroom=data.get("classroom", ""),
            teacher=data.get("teacher", "")
        )
    
    def __str__(self):
        return f"{self.__subject} | {self.__time} | Ауд.{self.__classroom} | {self.__teacher}"


class Schedule:
    """Класс, представляющий расписание на один день"""
    
    def __init__(self, day_of_week=""):
        self.__day_of_week = day_of_week  # приватный атрибут
        self.__lessons = []               # приватный атрибут (список занятий)
    
    # Геттеры и сеттеры
    def get_day_of_week(self):
        return self.__day_of_week
    
    def set_day_of_week(self, day_of_week):
        if day_of_week and isinstance(day_of_week, str):
            self.__day_of_week = day_of_week
            return True
        return False
    
    def get_lessons(self):
        return self.__lessons.copy()
    
    # Публичные методы для работы с занятиями
    def add_lesson(self, lesson):
        """Добавляет занятие в расписание дня"""
        if isinstance(lesson, Lesson):
            self.__lessons.append(lesson)
            return True
        return False
    
    def remove_lesson(self, index):
        """Удаляет занятие по индексу"""
        if 0 <= index < len(self.__lessons):
            del self.__lessons[index]
            return True
        return False
    
    def edit_lesson(self, index, lesson):
        """Редактирует занятие по индексу"""
        if 0 <= index < len(self.__lessons) and isinstance(lesson, Lesson):
            self.__lessons[index] = lesson
            return True
        return False
    
    def get_lesson_count(self):
        """Возвращает количество занятий в этот день"""
        return len(self.__lessons)
    
    def to_dict(self):
        """Преобразует объект в словарь для JSON"""
        return {
            "day_of_week": self.__day_of_week,
            "lessons": [lesson.to_dict() for lesson in self.__lessons]
        }
    
    @staticmethod
    def from_dict(data):
        """Создает объект из словаря"""
        schedule = Schedule(day_of_week=data.get("day_of_week", ""))
        for lesson_data in data.get("lessons", []):
            schedule.add_lesson(Lesson.from_dict(lesson_data))
        return schedule
    
    def __str__(self):
        if not self.__lessons:
            return f"{self.__day_of_week}: Нет занятий"
        
        result = f"{self.__day_of_week}:\n"
        for i, lesson in enumerate(self.__lessons, 1):
            result += f"  {i}. {lesson}\n"
        return result


class Timetable:
    """Класс для управления всем расписанием"""
    
    def __init__(self):
        self.__schedules = []  # приватный атрибут (список расписаний по дням)
        self.__file_path = "timetable.json"
    
    # Геттеры и сеттеры
    def get_schedules(self):
        return self.__schedules.copy()
    
    def set_file_path(self, path):
        if path and isinstance(path, str):
            self.__file_path = path
            return True
        return False
    
    # Публичные методы для работы с расписанием
    def add_schedule(self, schedule):
        """Добавляет расписание на день"""
        if isinstance(schedule, Schedule):
            # Проверяем, нет ли уже расписания на этот день
            for s in self.__schedules:
                if s.get_day_of_week().lower() == schedule.get_day_of_week().lower():
                    return False
            self.__schedules.append(schedule)
            return True
        return False
    
    def remove_schedule(self, day_of_week):
        """Удаляет расписание на указанный день"""
        for i, schedule in enumerate(self.__schedules):
            if schedule.get_day_of_week().lower() == day_of_week.lower():
                del self.__schedules[i]
                return True
        return False
    
    def get_schedule_by_day(self, day_of_week):
        """Возвращает расписание на указанный день"""
        for schedule in self.__schedules:
            if schedule.get_day_of_week().lower() == day_of_week.lower():
                return schedule
        return None
    
    def search_lessons(self, **criteria):
        """Поиск занятий по критериям (предмет, преподаватель, аудитория)"""
        results = []
        
        for schedule in self.__schedules:
            for lesson in schedule.get_lessons():
                match = True
                
                if "subject" in criteria and criteria["subject"]:
                    if criteria["subject"].lower() not in lesson.get_subject().lower():
                        match = False
                
                if "teacher" in criteria and criteria["teacher"]:
                    if criteria["teacher"].lower() not in lesson.get_teacher().lower():
                        match = False
                
                if "classroom" in criteria and criteria["classroom"]:
                    if criteria["classroom"].lower() not in lesson.get_classroom().lower():
                        match = False
                
                if "time" in criteria and criteria["time"]:
                    if criteria["time"].lower() not in lesson.get_time().lower():
                        match = False
                
                if match:
                    results.append({
                        "day": schedule.get_day_of_week(),
                        "lesson": lesson
                    })
        
        return results
    
    def filter_by_teacher(self, teacher_name):
        """Фильтрует занятия по преподавателю"""
        return self.search_lessons(teacher=teacher_name)
    
    def filter_by_classroom(self, classroom):
        """Фильтрует занятия по аудитории"""
        return self.search_lessons(classroom=classroom)
    
    # Методы для работы с файлами
    def save_to_file(self):
        """Сохраняет состояние в JSON файл"""
        try:
            data = {
                "schedules": [schedule.to_dict() for schedule in self.__schedules]
            }
            
            with open(self.__file_path, 'w', encoding='utf-8') as f:
                json.dump(data, f, ensure_ascii=False, indent=2)
            
            print(f"✅ Данные успешно сохранены в файл: {self.__file_path}")
            return True
        except PermissionError:
            print("❌ Ошибка: Нет прав на запись в файл")
        except Exception as e:
            print(f"❌ Ошибка при сохранении файла: {e}")
        return False
    
    def load_from_file(self):
        """Загружает состояние из JSON файла"""
        if not os.path.exists(self.__file_path):
            print("ℹ️ Файл с данными не найден. Начинаем с пустого расписания.")
            return False
        
        try:
            with open(self.__file_path, 'r', encoding='utf-8') as f:
                data = json.load(f)
            
            self.__schedules = []
            for schedule_data in data.get("schedules", []):
                self.__schedules.append(Schedule.from_dict(schedule_data))
            
            print(f"✅ Данные успешно загружены из файла: {self.__file_path}")
            return True
        except json.JSONDecodeError:
            print("❌ Ошибка: Файл поврежден или имеет неверный формат JSON")
        except Exception as e:
            print(f"❌ Ошибка при загрузке файла: {e}")
        return False
    
    def __str__(self):
        if not self.__schedules:
            return "📚 Расписание пустое"
        
        result = "📅 ПОЛНОЕ РАСПИСАНИЕ:\n" + "="*50 + "\n"
        for schedule in self.__schedules:
            result += str(schedule) + "\n"
        return result


class TimetableApp:
    """Консольное приложение для управления расписанием"""
    
    def __init__(self):
        self.timetable = Timetable()
    
    def run(self):
        """Запуск главного меню"""
        # Загружаем данные при запуске
        self.timetable.load_from_file()
        
        while True:
            self.print_main_menu()
            choice = self.get_user_input("Выберите действие: ")
            
            if choice == "1":
                self.add_schedule_menu()
            elif choice == "2":
                self.remove_schedule_menu()
            elif choice == "3":
                self.add_lesson_menu()
            elif choice == "4":
                self.edit_lesson_menu()
            elif choice == "5":
                self.remove_lesson_menu()
            elif choice == "6":
                self.view_timetable()
            elif choice == "7":
                self.search_menu()
            elif choice == "8":
                self.save_data()
            elif choice == "9":
                if self.confirm_action("Вы уверены, что хотите выйти?"):
                    self.save_before_exit()
                    print("👋 До свидания!")
                    break
            else:
                print("❌ Неверный выбор. Пожалуйста, введите число от 1 до 9.")
    
    def print_main_menu(self):
        """Выводит главное меню"""
        print("\n" + "="*50)
        print("📚 СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ РАСПИСАНИЕМ ЗАНЯТИЙ")
        print("="*50)
        print("1. ➕ Добавить день в расписание")
        print("2. 🗑️ Удалить день из расписания")
        print("3. 📝 Добавить занятие в день")
        print("4. ✏️ Редактировать занятие")
        print("5. ❌ Удалить занятие")
        print("6. 👁️ Просмотреть все расписание")
        print("7. 🔍 Поиск и фильтрация")
        print("8. 💾 Сохранить данные в файл")
        print("9. 🚪 Выход")
        print("="*50)
    
    def get_user_input(self, prompt):
        """Безопасный ввод от пользователя"""
        try:
            return input(prompt).strip()
        except KeyboardInterrupt:
            print("\n⚠️ Операция отменена")
            return ""
    
    def confirm_action(self, prompt):
        """Запрос подтверждения действия"""
        response = self.get_user_input(f"{prompt} (д/н): ").lower()
        return response in ["д", "да", "y", "yes"]
    
    def add_schedule_menu(self):
        """Меню добавления дня в расписание"""
        print("\n--- ДОБАВЛЕНИЕ ДНЯ ---")
        day = self.get_user_input("Введите день недели: ")
        
        if not day:
            print("❌ Название дня не может быть пустым")
            return
        
        schedule = Schedule(day)
        if self.timetable.add_schedule(schedule):
            print(f"✅ День '{day}' успешно добавлен в расписание")
        else:
            print(f"❌ День '{day}' уже существует в расписании")
    
    def remove_schedule_menu(self):
        """Меню удаления дня из расписания"""
        print("\n--- УДАЛЕНИЕ ДНЯ ---")
        day = self.get_user_input("Введите день недели для удаления: ")
        
        if not day:
            print("❌ Название дня не может быть пустым")
            return
        
        if self.timetable.remove_schedule(day):
            print(f"✅ День '{day}' успешно удален из расписания")
        else:
            print(f"❌ День '{day}' не найден в расписании")
    
    def add_lesson_menu(self):
        """Меню добавления занятия"""
        print("\n--- ДОБАВЛЕНИЕ ЗАНЯТИЯ ---")
        
        if not self.timetable.get_schedules():
            print("❌ Сначала добавьте день в расписание")
            return
        
        day = self.get_user_input("Введите день недели: ")
        schedule = self.timetable.get_schedule_by_day(day)
        
        if not schedule:
            print(f"❌ День '{day}' не найден в расписании")
            return
        
        print("\nВведите данные занятия:")
        subject = self.get_user_input("Предмет: ")
        time = self.get_user_input("Время: ")
        classroom = self.get_user_input("Аудитория: ")
        teacher = self.get_user_input("Преподаватель: ")
        
        lesson = Lesson(subject, time, classroom, teacher)
        
        if schedule.add_lesson(lesson):
            print("✅ Занятие успешно добавлено")
        else:
            print("❌ Не удалось добавить занятие")
    
    def edit_lesson_menu(self):
        """Меню редактирования занятия"""
        print("\n--- РЕДАКТИРОВАНИЕ ЗАНЯТИЯ ---")
        
        day = self.get_user_input("Введите день недели: ")
        schedule = self.timetable.get_schedule_by_day(day)
        
        if not schedule:
            print(f"❌ День '{day}' не найден в расписании")
            return
        
        if schedule.get_lesson_count() == 0:
            print("📭 В этот день нет занятий")
            return
        
        print(schedule)
        
        try:
            lesson_num = int(self.get_user_input("Введите номер занятия для редактирования: "))
            if lesson_num < 1 or lesson_num > schedule.get_lesson_count():
                print(f"❌ Занятия с номером {lesson_num} не существует")
                return
        except ValueError:
            print("❌ Введите корректный номер")
            return
        
        print("\nВведите новые данные (оставьте пустым, чтобы оставить без изменений):")
        
        current_lesson = schedule.get_lessons()[lesson_num - 1]
        
        subject = self.get_user_input(f"Предмет [{current_lesson.get_subject()}]: ")
        if subject:
            current_lesson.set_subject(subject)
        
        time = self.get_user_input(f"Время [{current_lesson.get_time()}]: ")
        if time:
            current_lesson.set_time(time)
        
        classroom = self.get_user_input(f"Аудитория [{current_lesson.get_classroom()}]: ")
        if classroom:
            current_lesson.set_classroom(classroom)
        
        teacher = self.get_user_input(f"Преподаватель [{current_lesson.get_teacher()}]: ")
        if teacher:
            current_lesson.set_teacher(teacher)
        
        print("✅ Занятие успешно отредактировано")
    
    def remove_lesson_menu(self):
        """Меню удаления занятия"""
        print("\n--- УДАЛЕНИЕ ЗАНЯТИЯ ---")
        
        day = self.get_user_input("Введите день недели: ")
        schedule = self.timetable.get_schedule_by_day(day)
        
        if not schedule:
            print(f"❌ День '{day}' не найден в расписании")
            return
        
        if schedule.get_lesson_count() == 0:
            print("📭 В этот день нет занятий")
            return
        
        print(schedule)
        
        try:
            lesson_num = int(self.get_user_input("Введите номер занятия для удаления: "))
            if schedule.remove_lesson(lesson_num - 1):
                print("✅ Занятие успешно удалено")
            else:
                print(f"❌ Занятия с номером {lesson_num} не существует")
        except ValueError:
            print("❌ Введите корректный номер")
    
    def view_timetable(self):
        """Просмотр всего расписания"""
        print(str(self.timetable))
    
    def search_menu(self):
        """Меню поиска и фильтрации"""
        print("\n--- ПОИСК И ФИЛЬТРАЦИЯ ---")
        print("1. 🔍 Поиск по всем критериям")
        print("2. 👨‍🏫 Фильтр по преподавателю")
        print("3. 🏢 Фильтр по аудитории")
        
        choice = self.get_user_input("Выберите действие: ")
        
        if choice == "1":
            self.search_by_criteria()
        elif choice == "2":
            self.filter_by_teacher()
        elif choice == "3":
            self.filter_by_classroom()
        else:
            print("❌ Неверный выбор")
    
    def search_by_criteria(self):
        """Поиск по критериям"""
        print("\n--- ПОИСК ПО КРИТЕРИЯМ ---")
        print("(Оставьте пустым, если критерий не важен)")
        
        subject = self.get_user_input("Предмет: ")
        teacher = self.get_user_input("Преподаватель: ")
        classroom = self.get_user_input("Аудитория: ")
        time = self.get_user_input("Время: ")
        
        criteria = {}
        if subject: criteria["subject"] = subject
        if teacher: criteria["teacher"] = teacher
        if classroom: criteria["classroom"] = classroom
        if time: criteria["time"] = time
        
        results = self.timetable.search_lessons(**criteria)
        
        self.display_search_results(results)
    
    def filter_by_teacher(self):
        """Фильтрация по преподавателю"""
        teacher = self.get_user_input("Введите ФИО преподавателя: ")
        
        if not teacher:
            print("❌ Имя преподавателя не может быть пустым")
            return
        
        results = self.timetable.filter_by_teacher(teacher)
        self.display_search_results(results)
    
    def filter_by_classroom(self):
        """Фильтрация по аудитории"""
        classroom = self.get_user_input("Введите номер аудитории: ")
        
        if not classroom:
            print("❌ Номер аудитории не может быть пустым")
            return
        
        results = self.timetable.filter_by_classroom(classroom)
        self.display_search_results(results)
    
    def display_search_results(self, results):
        """Отображает результаты поиска"""
        if not results:
            print("🔍 Ничего не найдено")
            return
        
        print(f"\n🔍 Найдено занятий: {len(results)}")
        print("-" * 50)
        
        for i, result in enumerate(results, 1):
            print(f"{i}. День: {result['day']}")
            print(f"   {result['lesson']}")
            print()
    
    def save_data(self):
        """Сохраняет данные в файл"""
        self.timetable.save_to_file()
    
    def save_before_exit(self):
        """Предлагает сохранить данные перед выходом"""
        if self.confirm_action("Сохранить изменения перед выходом?"):
            self.timetable.save_to_file()


if __name__ == "__main__":
    app = TimetableApp()
    app.run()