小明：嘿，李老师，我最近在学习Python编程，想做一个学工管理系统，能帮我看看怎么开始吗？

李老师：当然可以！学工管理系统是一个很实用的项目，可以帮助学校管理学生信息、成绩、课程等数据。你可以先从基础的数据结构和数据库操作开始。

小明：那具体的步骤应该怎么做呢？有没有什么推荐的技术栈？

李老师：推荐你使用Python语言，配合SQLite数据库来存储数据。这样既简单又容易上手。另外，前端部分可以用简单的命令行界面或者Web框架如Flask。

小明：明白了。那我可以先设计一个学生信息表，包括姓名、学号、班级这些字段，对吧？

李老师：没错。接下来你需要创建数据库连接，然后进行增删改查的操作。这里我给你一个简单的代码示例：

import sqlite3

# 创建数据库连接
conn = sqlite3.connect('student.db')
cursor = conn.cursor()

# 创建学生表
cursor.execute('''
CREATE TABLE IF NOT EXISTS students (
    id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT,
    name TEXT NOT NULL,
    student_id TEXT NOT NULL UNIQUE,
    class TEXT NOT NULL
)
''')

conn.commit()
conn.close()
    

小明：这个代码看起来不错，但我怎么才能在程序中调用它呢？

李老师：你可以把这个代码封装成一个函数，方便多次调用。例如，定义一个函数来初始化数据库，然后在主程序中调用它。

小明：好的，那接下来我要添加学生信息，该怎么操作？

李老师：你可以写一个插入学生的函数，如下所示：

def add_student(name, student_id, class_name):
    conn = sqlite3.connect('student.db')
    cursor = conn.cursor()
    cursor.execute('INSERT INTO students (name, student_id, class) VALUES (?, ?, ?)', 
                   (name, student_id, class_name))
    conn.commit()
    conn.close()
    print("学生信息已添加！")
    

小明：这太好了，那我能不能查询学生信息呢？比如根据学号查找？

李老师：当然可以。你可以写一个查询函数，如下：

def get_student_by_id(student_id):
    conn = sqlite3.connect('student.db')
    cursor = conn.cursor()
    cursor.execute('SELECT * FROM students WHERE student_id = ?', (student_id,))
    result = cursor.fetchone()
    conn.close()
    return result
    

小明：这样就能获取到学生的信息了。那如果我想更新或删除学生信息呢？

李老师：更新和删除操作也类似，下面是我写的示例代码：

def update_student(student_id, new_class):
    conn = sqlite3.connect('student.db')
    cursor = conn.cursor()
    cursor.execute('UPDATE students SET class = ? WHERE student_id = ?', 
                   (new_class, student_id))
    conn.commit()
    conn.close()
    print("学生信息已更新！")

def delete_student(student_id):
    conn = sqlite3.connect('student.db')
    cursor = conn.cursor()
    cursor.execute('DELETE FROM students WHERE student_id = ?', (student_id,))
    conn.commit()
    conn.close()
    print("学生信息已删除！")
    

小明：这些函数都挺直观的，但我在实际运行时可能会遇到错误，比如数据库连接失败或者重复插入数据怎么办？

李老师：这是个好问题。你可以加入异常处理机制，避免程序崩溃。例如，在连接数据库的时候使用try-except块。

小明：那我可以把这些函数整合到一个主程序里，让用户通过命令行选择操作吗？

李老师：是的，你可以设计一个简单的菜单系统。例如，用户输入数字选择不同的操作，如添加、查询、更新、删除等。

小明：那我应该怎么处理用户输入呢？比如防止用户输入非法字符？

李老师：你可以使用input函数获取用户输入，并进行基本的校验。比如判断是否为数字，或者检查输入是否为空。

小明：听起来很有挑战性，但也很有趣。那除了数据库之外，我还想处理一些资料，比如上传PDF文件，该怎么实现？

李老师：处理资料的话，你可以使用Python的os模块和文件读写功能。比如，将文件保存到服务器指定目录，并记录文件路径到数据库中。

小明：那我可以写一个函数来上传文件吗？

李老师：当然可以。下面是一个简单的例子：

import os

def upload_file(file_path, file_name):
    # 检查文件是否存在
    if not os.path.exists(file_path):
        print("文件不存在！")
        return False
    # 定义目标目录
    target_dir = 'uploads/'
    if not os.path.exists(target_dir):
        os.makedirs(target_dir)
    # 移动文件
    destination = os.path.join(target_dir, file_name)
    os.rename(file_path, destination)
    print("文件已上传至：" + destination)
    return True
    

小明：那我可以把文件路径存入数据库，以便后续查询吗？

李老师：是的，你可以修改学生表，增加一个字段来存储文件路径。例如，添加一个file_path列。

小明：那我需要重新创建表吗？或者可以直接修改现有表？

李老师：如果你已经存在数据，建议使用ALTER TABLE语句来添加新字段。不过，为了安全起见，最好备份数据后再操作。

小明：明白了。那我现在有了一个初步的学工管理系统，还能做些什么扩展呢？

李老师：你可以考虑添加更多功能，比如学生信息导出、多用户权限管理、日志记录等。此外，还可以使用Web框架（如Flask）来构建图形化界面。

小明：听起来很棒！那我是不是还需要学习一些Web开发的知识？

李老师：是的，如果你想让系统更完善，Web开发是必不可少的。你可以从Flask入手，学习路由、模板和表单处理。

小明：谢谢您，李老师！我感觉现在对学工管理系统有了更清晰的认识，也知道了如何处理资料了。

李老师：不客气！记住，实践是最好的学习方式。继续加油，期待看到你的项目成果！