### Python综合练习题设计 #### 题目描述 编写一个程序来模拟图书馆书籍管理系统的功能。该系统应支持以下操作： 1. **添加书籍**：允许管理员向系统中添加一本书籍，每本书的信息包括书名、作者、ISBN编号以及库存数量。 2. **删除书籍**：通过输入书籍的ISBN编号，可以将某本特定书籍从系统中移除。 3. **查询书籍**：可以通过书名或者作者名称查找符合条件的所有书籍信息。 4. **借阅书籍**：当读者想要借阅一本指定的书籍时，如果库存大于零，则减少库存并记录借阅者姓名；否则提示当前无可用库存。 5. **归还书籍**：增加对应书籍的库存量。 为了实现上述功能，请完成以下几个任务： - 使用字典存储每一本书的具体信息，其中`ISBN编号`作为键，其余属性构成嵌套结构。 - 利用集合保存所有唯一存在的书名和作者名字以便快速检索是否存在重复条目。 - 编写清晰易懂的人机交互界面供用户选择不同选项执行相应命令直到退出为止。 以下是具体代码框架示例： ```python class LibrarySystem: def __init__(self): self.books = {} # 存储书籍数据 {isbn: {"title": "", "author": "", "quantity": int}} self.titles_set = set() # 记录所有的书名 self.authors_set = set() # 记录所有的作者 def add_book(self, isbn, title, author, quantity=1): """ 添加书籍 """ if isbn not in self.books.keys(): self.books[isbn] = { 'title': title, 'author': author, 'quantity': quantity } self.titles_set.add(title) self.authors_set.add(author) def remove_book(self, isbn): """ 删除书籍 """ if isbn in self.books: del self.books[isbn] def search_books(self, keyword=None, by_title=True): """ 查询书籍 """ results = [] for book_info in self.books.values(): if (by_title and keyword.lower() in book_info['title'].lower()) or \ ((not by_title) and keyword.lower() in book_info['author'].lower()): results.append(book_info) return results def borrow_book(self, isbn, borrower_name=""): """ 借阅书籍 """ if isbn in self.books and self.books[isbn]['quantity'] > 0: self.books[isbn]['quantity'] -= 1 print(f"{borrower_name} 已成功借阅《{self.books[isbn]['title']}》") else: print("暂无可借阅的库存") def return_book(self, isbn): """ 归还书籍 """ if isbn in self.books: self.books[isbn]['quantity'] += 1 def main_menu(library_system_instance): while True: choice = input(""" 欢迎来到图书管理系统，请选择您要进行的操作： 1 - 添加书籍 2 - 删除书籍 3 - 查找书籍（按书名） 4 - 查找书籍（按作者） 5 - 借阅书籍 6 - 归还书籍 7 - 退出\n""") try: if choice == '1': isbn = input('请输入ISBN:') title = input('请输入书名:') author = input('请输入作者:') qty = int(input('请输入初始库存数:')) library_system_instance.add_book(isbn, title, author, qty) elif choice == '2': isbn_to_remove = input('请输入要删除书籍的ISBN:') library_system_instance.remove_book(isbn_to_remove) elif choice == '3' or choice == '4': key_word = input(('请输入关键词(书名)' if choice=='3' else '请输入关键词(作者): ')) result_list = library_system_instance.search_books(key_word, bool(choice == '3')) for res in result_list: print(res) elif choice == '5': isbn_borrowed = input('请输入欲借阅书籍之ISBN:') name_of_borrower = input('请输入您的大名:') library_system_instance.borrow_book(isbn_borrowed,name_of_borrower ) elif choice == '6': returned_isbn = input('请输入已归还书籍之ISBN:') library_system_instance.return_book(returned_isbn) elif choice == '7': break except Exception as e: print(e) if __name__ == "__main__": my_library = LibrarySystem() main_menu(my_library) ``` 此题目涵盖了Python基础章节中的多个知识点，如字典与集合的应用[^1][^3]、异常处理机制以及面向对象编程概念等。同时提醒学生注意，在实际开发过程中对于字典这类可变容器类型不要一边遍历一边修改其内容以免引发意外行为[^2]。