Python实现ATM取款机实战操作

这篇文章主要为大家详细介绍了如何利用Python语言模拟实现ATM取款机功能，文中的示例代码讲解详细，感兴趣的小伙伴可以跟随小编一起学习一下!

一、项目视图分析

通过上图，我们可以看到，一个完整的项目，基本包括三个部分：用户视图层、接口层、数据处理层，其中，用户视图层是用来接收用户的数据输入的，比如：有户名，密码；接口层是要接收用户视图层传来的数据，然后做判断：名字是否存在、密码是否正确，这就要求接口层调用数据处理层的方法；数据处理层就需要接收接口层的参数，把接口层需要的增、删、改、查的数据结果返回给接口层，接口层再把判断的结果返回给用户层。

二、文件结构分析

文件主要有以下几个部分：conf（setting.py-参数配置，比如：日志文件的配置、路径等）、core（src.py\admin.py-用户视图层，分为图通用户和管理员）、interface（接口层，里面有很多接口：用户接口，购物接口，银行接口，管理员接口，分这么细是为了“解耦合”）、db（用户数据存放；数据处理层：主要负责数据的增、删、改、查）、lib（公共方法：比如登录功能的装饰器）、log（日志文件）、readme（文档说明）、strat启动

三、完整代码

1.start.py

# -*- coding: utf-8 -*-
 
'''
@Time: 2022/09/02 14:59
@Author  : Rice
@CSDN : C_小米同学
@FileName: start.py
'''
'''
程序的入口
'''
import sys
import os
 
#添加解释器的环境变量
sys.path.append(
os.path.dirname(__file__)
)
 
#导入用户视图层
from core import src
# 开始执行项目函数
 
if __name__ == '__main__':
# 1.先执行用户视图层
src.run()

2.conf

-settings.py

# -*- coding: utf-8 -*-
'''
@Time: 2022/09/02 14:49
@Author  : Rice
@CSDN : C_小米同学
@FileName: settings.py
'''
'''
存放配置信息
'''
import os
#获取项目根目录路劲
BASE_PATH = os.path.dirname(
os.path.dirname(__file__)
)
# 获取user_data文件夹目录路径
USER_DATA_PATH = os.path.abspath(os.path.join(BASE_PATH, 'db','user_data'))
#USER_DATA_PATH2 = os.path.join(BASE_PATH, 'db','user_data').replace('\\','/')
username = 'rice'
user_path = os.path.abspath(os.path.join(USER_DATA_PATH, f'{username}.json')).replace('\\','/')
"""
logging配置
"""
BASE_PATH2 = os.path.dirname(os.path.dirname(__file__))
logfile_dir = os.path.abspath(os.path.join(BASE_PATH2,'log')).replace('\\','/')
logfile_name = 'atm.log'
#如果不存在定义的日志目录就创建一个
if not os.path.isdir(logfile_dir):
os.mkdir(logfile_dir)
#log文件的全路径
logfile_path = os.path.join(logfile_dir, logfile_name).replace('\\','/')
standard_format = '[%(asctime)s][%(threadName)s:%(thread)d][task_id:%(name)s][%(filename)s:%(lineno)d]' \
'[%(levelname)s][%(message)s]'
simple_format = '[%(levelname)s][%(asctime)s][%(filename)s:%(lineno)d]%(message)s'
test_format = '%(asctime)s] %(message)s'
# 3、日志配置字典
LOGGING_DIC = {
'version': 1,
'disable_existing_loggers': False,
'formatters': {
'standard': {
'format': standard_format
},
'simple': {
'format': simple_format
},
},
'filters': {},
'handlers': {
# 打印到终端的日志
'console': {
'level': 'DEBUG',
'class': 'logging.StreamHandler',  # 打印到屏幕
'formatter': 'simple'
},
# 打印到文件的日志,收集info及以上的日志
'default': {
'level': 'DEBUG',
'class': 'logging.handlers.RotatingFileHandler',  # 保存到文件,日志轮转
'formatter': 'simple',
# 可以定制日志文件路径
# BASE_DIR = os.path.dirname(os.path.abspath(__file__))  # log文件的目录
# LOG_PATH = os.path.join(BASE_DIR,'a1.log')
'filename': logfile_path,  # 日志文件
'maxBytes': 1024 * 1024 * 5,  # 日志大小 5M
'backupCount': 5,
'encoding': 'utf-8',  # 日志文件的编码，再也不用担心中文log乱码了
},
},
'loggers': {
# logging.getLogger(__name__)拿到的logger配置
'': {
'handlers': ['default', 'console'],  # 这里把上面定义的两个handler都加上，即log数据既写入文件又打印到屏幕
'level': 'DEBUG',  # loggers(第一层日志级别关限制)--->handlers(第二层日志级别关卡限制)
'propagate': True,  # 默认为True，向上（更高level的logger）传递，通常设置为False即可，否则会一份日志向上层层传递
},
},
}
if __name__ == '__main__':
print(user_path)

3.core

-src.py

# -*- coding: utf-8 -*-
'''
@Time: 2022/09/02 14:51
@Author  : Rice
@CSDN : C_小米同学
@FileName: src.py
'''
'''
用户视图层
'''
from interface import user_interface
from lib import common
from interface import bank_interface
from interface import shop_interface
#全局变量，记录用户是否已登录
login_user = None
# 1.注册功能
def register():
while True:
# 1）让用户输入用户名和密码校验
username = input('请输入用户名：').strip()
password = input('请输入密码：').strip()
re_password = input('请确认密码：').strip()
#可以输入自定义的金额
# 小的逻辑错误：比如两次密码是否一致
if password == re_password:
#2)调用接口层的注册接口，将用户名与密码交给接口层来进行处理
#一个元祖
flag, msg = user_interface.register_interface(username, password)
# 3）根据flag判断用户注册是否成功,用于控制break
if flag:
print(msg)
break
else:
print(msg)
# 2.登录功能
#成功登录了之后，一定会修改全局变量：login_user
def login():
#登录视图
while True:
#1)让用户输入用户名和密码
username = input('请输入用户名：').strip()
password = input('请输入密码：').strip()
#2)调用接口层，将数据传给登录接口
flag, msg = user_interface.login_interface(username, password)
if flag:
print(msg)
global login_user
login_user = username
break
else:
print(msg)  #有一个小bug，输入错误后，我想返回主页  #d  #成功登录了#
# 3.查看余额
@common.login_auth
def check_balance():
#1.直接调用查看余额接口，获取用户余额
#装饰器本身是有login_user
balance = user_interface.check_bal_interface(login_user)
print(f'用户{login_user} 账户余额为:{balance}')
# 4.提现功能
@common.login_auth
def withdraw():
while True:
#1)让用户输入提现金额
input_money = input('请输入提现金额：').strip()
#2)判断用户输入的金额是否是数字
if not input_money.isdigit(): #isdigit()-可以判断字符串
print('请输入')
continue
#3)用户提现金额，将数据提现的金额交给接口层处理
flag, msg = bank_interface.withdraw_interface(login_user, input_money)
if flag:
print(msg)
break
# 5.还款功能
@common.login_auth
def repay():
'''
银行卡还款,无论是信用卡或储蓄卡,是否能任意大小的金额
:return:
'''
while True:
#1） 让用户输入还款金额
input_money = input('请输入需要还款的金额：').strip()
#2）判断用户输入的是否是数字
if not input_money.isdigit():
print('请输入正确的金额')
continue
input_money = int(input_money)
#3)判断用户输入的金额大于0
if input_money > 0:
#4)调用还款接口
flag, msg = bank_interface.repay_interface(login_user, input_money)
if flag:
print(msg)
break
else:
print('输入的金额不能小于0')
# 6.转账功能
@common.login_auth
def transfer():
'''
1.接收 用户输入的 转账金额
2.接收用户输入的 转账目标用户
:return:
'''
while True:
#1) 让用户输入转账用户与金额
to_user = input('请输入转账目标用户').strip()
money = input('请输入转账金额').strip()
#2）数据判断
if not money.isdigit():
print('请输入数字')
continue
money = int(money)
if money > 0:
#调用转账接口
flag, msg = bank_interface.transfer_interface(
login_user,to_user,money
)
if flag:
print(msg)
break
else:
print(msg)
else:
print('请输入正确的金额')
# 7.查看流水
@common.login_auth
def check_flow():
#直接调用查看流水接口
flow_list = bank_interface.check_flow_interface(login_user)
if flow_list:
for flow in flow_list:
print(flow)
else:
print('当前用户没有流水！')
# 8.购物功能
@common.login_auth
def shop():
#不从文件中读取商品数据，直接写
#创建商品列表
# shop_list = {
# '0': {'name': '包子', 'price': 30}
# }
shop_list = [
['包子',  3], #0
['可乐', 5], #1
['book', 200],
['pc', 9999],
]
#初始化当前购物车
shopping_car = {}  #{'商品名称'：['单价','数量']]}
while True:
#枚举：enumerate(可迭代对象)--->元祖（可迭代对象的索引，索引对应的值）
for index, shop in enumerate(shop_list):
shop_name, shop_price = shop
print(f'商品编号为{index}, 商品名称{shop_name}, 商品单价：{shop_price}')
print(shop)
choice = input('请输入商品编号：（是否结账输入y or n）').strip()
#让用户根据商品编号进行选择
#输入的是y进行支付结算功能
if choice == 'y':
if not shopping_car:
print('购物车是空的，不能支付，请重新输入')
continue
#调用支付接口进行支付
flag, msg = shop_interface.shopping_interface(login_user,shopping_car)
if flag:
print(msg)
break
else:
print(msg)
#输入的是n添加购物车(把shopping_car添加到json中)
elif choice == 'n':
#调用添加购物车接口
if not shopping_car:
print('购物车是空的，不能添加，请重新输入')
continue
flag, msg = shop_interface.add_shop_car_interface(login_user, shopping_car)
if flag:
print(msg)
break
else:
print(msg)
if not choice.isdigit():
print('请输入正确的编号！')
continue
if not choice.isdigit():
print('请输入正确的编号！')
continue
choice = int(choice)
if choice not in range(len(shop_list)):
print('请输入正确的编号！')
continue
shop_name, shop_price = shop_list[choice]
#加入购物车
#判断用户选择的商品是否重复，重复加1
if shop_name in shopping_car:
#添加商品数量
shopping_car[shop_name][1] += 1
else:
#否则数量默认为1
shopping_car[shop_name] = [shop_price, 1]
# 9.查看购物车
@common.login_auth
def check_shop_car():
shop_car = shop_interface.check_shop_car_interface(login_user)
print(shop_car)
# 10.管理员功能
@common.login_auth
def admin():
'''
管理员功能：课后作业
:return:
'''
from core import admin
admin.admin_run()
# 创建函数功能字典
func_dic = {
'1': register,
'2': login,
'3': check_balance,
'4': withdraw,
'5': repay,
'6': transfer,
'7': check_flow,
'8': shop,
'9': check_shop_car,
'10': admin
}
# 视图层主程序
def run():
while True:
print('''
======= ATM + 购物车 =======
1.注册功能
2.登录功能
3.查看余额
4.提现功能
5.还款功能
6.转账功能
7.查看流水
8.购物功能
9.查看购物车
10.管理员功能
========== end ============
''')
choice = input('请输入功能编号：').strip()
if choice not in func_dic:
print('请输入正确的功能编号！')
continue
func_dic.get(choice)()

-admin.py

# -*- coding: utf-8 -*-
'''
@Time: 2022/09/04 11:50
@Author  : Rice
@CSDN : C_小米同学
@FileName: admin.py
'''
from core import src
from interface import admin_interface
# 添加用户
def add_user():
src.register()
# 修改用户额度
def change_balance():
while True:
change_user = input('请输入需要修改额度的用户').strip()
money = input('请输入需要修改的用户额度：').strip()
if not money.isdigit():
print('请输入数字')
continue
flag, msg = admin_interface.change_balance_interface(change_user, money)
if flag:
print(msg)
break
else:
print(msg)
break
# 输入修改额度
# 输入修改用户
# 调用修改额度接口
# 冻结账户
def lock_user():
while True:
change_user = input('请输入需要修改额度的用户：').strip()
flag, msg = admin_interface.lock_user_interface(change_user)
if flag:
print(msg)
break
else:
print(msg)
break
# 管理员功能字典
admin_dic = {
'1': add_user,
'2': change_balance,
'3': lock_user
}
def admin_run():
while True:
print('''
1、添加用户
2、修改额度
3、冻结账户
''')
choice = input('请输入管理员功能编号：').strip()
# 判断功能编号是否存在
if choice not in admin_dic:
print('请输入正确的功能编号！')
continue
# 调用用于选择的功能函数
admin_dic.get(choice)()

4.interface

-user_interface.py

# -*- coding: utf-8 -*-
'''
@Time: 2022/09/02 14:52
@Author  : Rice
@CSDN : C_小米同学
@FileName: user_interface.py
'''
'''
逻辑接口层
用户接口
'''
import json
import os
from conf import settings
from db import db_handler
from lib import common
user_logger = common.get_logger('user')
#user_logger.setLevel(10)
#注册接口
def register_interface(username, password, balance=5000):
# 2）查看用户是否存在
#2.1)调用 数据处理层中的select函数，会返回用户字典或None
user_dic = db_handler.select(username)
#若用户存在，则return，告诉用户重新输入(是通过用户名来判断是否存在的，跟密码没关系)
if user_dic:
return False, '用户名已存在！'
#3)用户不存在，则保存用户数据
#做密码加密
password = common.get_pwd_md5(password)
user_dic = {
'username': username,
'password': password,
'balance': balance,
# 用于记录用户流水的列表
'flow': [],
# 用于记录用户购物车
'shop_car': {},
# locked: 用于记录用户是否被冻结
# False:未冻结 True：已冻结
'locked': False
}
#3.2）保存数据
db_handler.save(user_dic)
msg = f'{username} 用户注册成功'
#记录日志
user_logger.info(msg)
return True, msg
#登录接口
def login_interface(username, password):
#1)先查看当前用户数据是否存在
user_dic = db_handler.select(username)
#2)判断用户是否存在
#若有冻结用户，则需要判断是否被锁定
if user_dic:
if user_dic.get('locked'):
return False, '当前用户已被锁定'
#给用户输入的密码做一次加密
password = common.get_pwd_md5(password)
#3)校验密码是否一致
if password == user_dic.get('password'):
msg = f'用户{username}登录成功!'
user_logger.info(msg)
return True, msg
else:
msg = f'用户{username}密码错误!'
user_logger.warn(msg)
return False, msg
msg = f'用户{username}不存在!'
user_logger.warn(msg)
return False, msg
#查看余额接口
def check_bal_interface(username):
user_dic = db_handler.select(username)
return user_dic['balance']

-shop_interface.py

# -*- coding: utf-8 -*-
'''
@Time: 2022/09/02 14:53
@Author  : Rice
@CSDN : C_小米同学
@FileName: shop_interface.py
'''
'''
商城购物接口层
'''
from db import db_handler
#商品准备结算接口
def shopping_interface(login_user, shopping_car):
#计算消费金额
cost = 0
for price_number in shopping_car.values():
price, number = price_number
cost += (price*number)
#导入银行接口
from interface import bank_interface
#逻辑校验成功后，在调用银行支付接口
flag = bank_interface.pay_interface(login_user,cost)
if flag:
return True, '支付成功，准备发货'
return False, '支付失败，金额不足'
#购物车添加接口
def add_shop_car_interface(login_user, shopping_car):
#获取当前用户的购物车
user_dic = db_handler.select(login_user)
shop_car = user_dic.get('shop_car')
#添加购物车
for shop_name, price_number in shopping_car.items():
#每个商品的数量
number = price_number[1]
if shop_name in shop_car:
user_dic['shop_car'][shop_name] += number
db_handler.save(user_dic)
print('添加到json成功')
else:
user_dic['shop_car'].update({shop_name: price_number})
db_handler.save(user_dic)
print('添加到json成功')
return True, '添加购物车成功'
#查看购物车接口
def check_shop_car_interface(username):
user_dic = db_handler.select(username)
return user_dic.get('shop_car')

-bank_interface.py

# -*- coding: utf-8 -*-
'''
@Time: 2022/09/02 14:53
@Author  : Rice
@CSDN : C_小米同学
@FileName: bank_interface.py
'''
'''
银行先关业务的接口
'''
from db import db_handler
#提现接口(手续费5%)
def withdraw_interface(username, money):
#1)先获取用户字典
user_dic = db_handler.select(username)
#校验用户的钱是否足够
balance = int(user_dic.get('balance'))
#本金+手续费
momey2 = int(money) * 1.05  #money是str，用int类型转换
#判断用户金额是否足够
if balance >= momey2:
#2）修改用户字典中的金额
balance -= momey2
user_dic['balance'] = balance
#记录流水
flow = f'用户{username} 提现金额{money}成功，手续费是：{momey2 - float(money)}$ 剩余{balance}'
user_dic['flow'].append(flow)
#3）再保存数据，或更新数据
db_handler.save(user_dic)
# money是str，用int类型转换
return True, flow
def repay_interface(username, money):
'''
1.获取用户的金额
2.给用户加钱操作
:param username:
:param money:
:return:
'''
#1.获取用户字典
user_dic = db_handler.select(username)
#2.直接做加钱的操作
user_dic['balance'] += money
#记录流水
flow = f'用户{username} 还款{money}成功！ 当前额度为{user_dic["balance"]}'
user_dic['flow'].append(flow)
#3.调用数据处理层，将修改后的数据进行更新
db_handler.save(user_dic)
return True, flow
def transfer_interface(login_user, to_user, money):
'''
1.获取'当前用户' 数据
2.获取'目标用户' 数据
3.获取转账金额
:return:
'''
login_user_dic = db_handler.select(login_user)
to_user_dic = db_handler.select(to_user)
if not to_user_dic:
return False, '目标用户不存在'
#4）若用户存在，则判断'当前用户的转账金额' 是足够的
if login_user_dic['balance'] >= money:
login_user_dic['balance'] -= money
to_user_dic['balance'] += money
#当前用户流水
login_user_flow = f'用户{login_user} 给用户 {to_user} 转账 {money}$ 成功'
login_user_dic['balance'].append(login_user_flow)
#目标用户流水
to_user_flow = f'用户{to_user} 给用户 {login_user} 转账 {money}$ 成功'
to_user_dic['flow'].append(to_user_flow)
#调用数据处理层，保存数据
db_handler.save(login_user_dic)
db_handler.save(to_user_dic)
return True, login_user_flow
return False, '当前用户转账金额不足'
def check_flow_interface(login_user):
user_dic = db_handler.select(login_user)
return user_dic.get('flow')
#支付接口
def pay_interface(login_user, cost):
user_dic = db_handler.select(login_user)
#判断用户金额
if user_dic.get('balance') >= cost:
user_dic['balance'] -= cost
flow = f'用户消费金额:{cost}$'
user_dic['flow'].append(flow)
#保存数据
db_handler.save(user_dic)
return True
return False

-admin_interface.py

# -*- coding: utf-8 -*-
'''
@Time: 2022/09/04 12:39
@Author  : Rice
@CSDN : C_小米同学
@FileName: admin_interface.py
'''
from db import db_handler
from lib import common
admin_logger = common.get_logger('admin')
#修改额度接口
def change_balance_interface(username, money):
user_dic = db_handler.select(username)
if user_dic:
#修改额度
user_dic['balance'] = int(money)
db_handler.save(user_dic)
msg = f'管理员修改用户：{username}额度修改成功'
admin_logger.info(msg)
return True, '额度修改成功！'
return False, '修改额度用户不存在'
#冻结账户接口
def lock_user_interface(username):
user_dic = db_handler.select(username)
if user_dic:
user_dic['locked'] = True
db_handler.save(user_dic)
return True, f'用户{username}冻结成功'
return False, '冻结用户不存在'

5.db

-db_handler.py

# -*- coding: utf-8 -*-
'''
@Time: 2022/09/02 14:57
@Author  : Rice
@CSDN : C_小米同学
@FileName: db_handler.py
'''
'''
数据处理层
-专门用户处理数据
'''
import json
import os
from conf import settings
#查看数据
def select(username):
#1)接收接口层传过来的username用户名，拼接用户json文件路劲
user_path = os.path.abspath(os.path.join(settings.USER_DATA_PATH, f'{username}.json')).replace('\\', '/')
#2）校验用户json文件是否存在
if os.path.exists(user_path):
#3）打开数据，并返回给接口层
with open(user_path, 'r', encoding='utf-8') as f:
user_dic = json.load(f)  # 导出数据
return user_dic
#3）不return，默认返回return None
#保存数据
def save(user_dic):
#1）拼接用户的数据字典
username = user_dic.get('username')
user_path = os.path.abspath(os.path.join(settings.USER_DATA_PATH, f'{username}.json')).replace('\\', '/')
#2）保存用户数据
with open(user_path, 'w', encoding='utf-8') as f:
# 导入数据(ensure_ascii=False,让文件中的中文数据显示更美观)
json.dump(user_dic, f, ensure_ascii=False)

6.lib

-common.py

# -*- coding: utf-8 -*-
'''
@Time: 2022/09/02 14:50
@Author  : Rice
@CSDN : C_小米同学
@FileName: common.py
'''
'''
存放公共方法
'''
import hashlib
import logging.config
from conf import settings
def get_pwd_md5(password):
md5_obj = hashlib.md5()
md5_obj.update(password.encode('utf-8')) #传入的数据需要时"字节串"
salt = 'rice这是一个ATM'
md5_obj.update(salt.encode('utf-8'))
return md5_obj.hexdigest()
#登录认证装饰器
def login_auth(func):
from core import src
def inner(*args, **kwargs):
if src.login_user:
res = func(* args, ** kwargs)
return res
else:
print('使用功能前，请先登录')
src.login()
return inner
#添加日子功能:（日志功能在接口层使用）
#获取日志功能
#获取日志对象
def get_logger(log_type):
'''
:param log_type: 比如是user日子，bank日子，购物商城日志
:return:
'''
#1、加载日志配置信息
logging.config.dictConfig(settings.LOGGING_DIC)
#2、获取日志对象
logger = logging.getLogger(log_type)
return logger

7.readme

# 项目说明书
## 项目：ATM + 购物车
# 项目需求
模拟实现一个ATM + 购物商城程序
1.额度 15000或自定义 ->注册功能
2.实现购物商城，买东西加入 购物车，调用信用卡接口结账-》购物、支付
3.可以提现，手续费5%-》提现功能
4.支持多账户登录-》登录功能
5.支持账户间转账  -》转账功能
6.记录日常消费流水-》记录流水功能
7.提供还款接口  -》还款功能
8.ATM记录操作日志 —》记录日志功能
9.提供管理接口，包括添加账户、用户额度，冻结账户等。。。-》管理员功能
10.用户认证用装饰器-》登录认证装饰器
## "用户视图层"展示给用户选择的功能
1.注册功能
2.登录功能
3.查看余额
4.提现功能
5.还款功能
6.转账功能
7.查看流水
8.购物功能
9.查看购物车
10.管理员功能
# 一个项目如何从无到有
## 一 需求分析
1.拿到项目，想在客户那里讨论需求
商量项目的功能能否实现，周期，价格，得到需求文档
2.最后在公司内部需要开一次会议，得到最终的开发文档，
交给不同的岗位的程序员进行开发
-Python:后端，爬虫
-不同的岗位：
-UI界面设计：
-设计软件的布局，会根据软件的外观切成一张张图片
-前端：
-拿到UI交给他的图片，去搭建网页页面
-设计一些页面中，哪些位置需要接收数据，需要进行数据交互
-后端：
-直接核心的业务逻辑，调度数据库进行数据的增删
-测试：
-会给代码进行全面测试，比如压力测试，界面测试
-运维
-部署项目
## 二 程序的架构设计
### 1、程序设计的好处
1）思路不清晰
2）不会出现写一半推翻重写
3）方便自己或以后的同时更好维护
### 2、 三层架构设计的好处
1）每个功能都分成三部分
2）如果用户更换不同的用户界面或不同的数据储存机制，这样
都不会影响接口层的核心逻辑代码。拓展性强
3）可以在接口层，准确的记录接口和流水
### 3、三层架构
#### 一 用户视图层
用于与用户交互的，可以接受用户输入，打印接口返回的数据
#### 二 逻辑接口层
接受 用户视图层 传递过来的参数，根据逻辑判断调用数据层加以处理，
并返回一个结果给用户视图层
#### 三 数据处理层
接受接口层传递过来的参数，做数据的
- 保存 save()
- 查看数据 select()
- 更新数据
- 删除数据
## 三 分任务开发
## 四 测试
## 五 上线
# 统计代码

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