关于《中小学生数学卷子自动生成程序》的解析

0. 项目概述

这个项目是由殷浩翔同学使用Python构建的中小学数学卷子自动生成程序，这个个人项目的构成由4个文件组成，DataProcess.py，GenerateProgram.py，Interface.py，Main.py。

1. 需求分析

面对项目首先应该进行需求分析，总结用户功能需求如下：

l 命令行界面

l 登录界面输入用户和密码并根据已有账户验证正确性

l 工作界面输入数字生成对应数量对应难度的题目，保存到本地目录的文件中；输入切换命令可切换生成题目难度；输入退出命令可退出到登录界面。

用户非功能需求如下：

l 命令行界面对于登录界面和工作界面的操作提示

l 输入用户名和密码用空格隔开，预设九个账户

l 生成题目时默认难度为账户等级；每题1到5个操作数，取值范围为1到100，数字类型可能为浮点数；生成题目合法数量为10到30，且同一用户题目不可重复；题目保存到本地的账号文件夹目录，文件命名格式为“年-月-日-时-分-秒.txt“，需要有题号，每题之间空一行

l 切换难度时只能输入“切换为XX“，XX为小学初中高中三者之一

l 工作界面输入-1可退出到登录界面

这个项目通过不同的文件将分解后的需求进行了归类，通过引用来联系各个功能之间的关系。

2. 项目逻辑

文件部分：

首先DataProcess和GenerateProgram这两个文件是相互引用相互依赖的关系：GenerateProgram给DataProcess提供了处理后生成的数据，之后DataProcess进行文件的写入。同时DataProcess给GenerateProgram提供生成题目前需要的文件里的信息。

之后GenerateProgram与DataProcess一同整合至Interface文件里作为被调用的部分，与界面的代码一同构成程序的核心部分：登陆，登陆后生成题目，不同状态之间的转换，文件的I/O。

最后Interface被作为主函数的一部分，经过主函数的外壳包装之后成为一个可以运行的逻辑完整的程序。

代码逻辑部分：

在最核心的生成题目部分，这个项目采用了GenerateQuestion类作为一个账户的生成载体，GenerateQuestion类具有GenerateQuestions函数与GenerateQuestionsForUser两个成员函数，并且具有账户姓名，生成题目数量，生成题目类型，操作符的成员，在一个类中集成了所有生成题目和之后操作需要的信息。

代码逻辑上，GenerateQuestion作为一个可变参数的复用性函数通过引用AcquirePastQuestions来获取该账户之前的题目来进行查重，之后另一个成员函数GenerateQuestionsForUsers通过修改参数来进行对不同种类的账户基于实例的信息来生成小学，初中或者高中的题目。