""" 學生資料維護系統 (Student CRUD) 以 tkinter 建立圖形介面，透過 mysql-connector-python 連線 MySQL， 對 `class` 資料庫中的 `students` 資料表進行 Create（新增）、Retrieve（查詢）、Update（修改）、Delete（刪除）。 程式架構分為兩層： 1. 資料層（DB layer）：get_connection() + 各 CRUD 方法中的 SQL 執行邏輯， 全部使用參數化查詢（%s 佔位符），避免 SQL Injection。 2. 介面層（UI layer）：StudentApp 類別，用 tkinter/ttk 元件組成表單、 按鈕列、清單（Treeview），並用事件（按鈕 command、Treeview 選取事件） 把使用者操作串接到資料層。 兩層之間沒有額外的中介物件（例如 ORM Model），因為資料表欄位單純、 規模小，直接讀寫資料庫在此已經足夠清楚，不需要額外抽象。 """ import tkinter as tk from tkinter import ttk, messagebox from datetime import date import mysql.connector # 資料庫連線設定：對應 Readme.md 中提供的帳密與資料庫名稱。 # 正式專案應改用環境變數或設定檔管理帳密，這裡為教學/練習用途直接寫死。 DB_CONFIG = { 'host': 'localhost', 'user': 'root', 'password': '1qaz@wsx', 'database': 'class', } def get_connection(): """建立並回傳一個新的 MySQL 連線。 採「每次操作都開新連線、用完即關」的做法（而非全域共用一條連線）， 好處是不用擔心連線逾時或跨執行緒共用的問題，缺點是效能較差； 對於單機、低頻率操作的桌面工具來說，這個取捨是合理的。 """ return mysql.connector.connect(**DB_CONFIG) class StudentApp: """學生資料維護視窗。 畫面由上到下分成三塊： 1. 表單（Entry / Combobox）：輸入或顯示單筆學生資料。 2. 按鈕列：新增 / 修改 / 刪除 / 清除表單 / 重新整理。 3. 清單（Treeview）：顯示資料表所有列，點選某列會把該列資料 帶入上方表單，供修改或刪除使用。 self.selected_id 用來記錄目前表單對應到資料庫哪一筆 cID： - None：表單是「新增模式」，按下「新增」會新增一筆資料。 - 有值：表單是「編輯模式」（來自使用者在清單中點選某列）， 按下「修改」或「刪除」會作用在這個 cID 上。 """ def __init__(self, root): self.root = root self.selected_id = None # 目前選取的學生編號（cID），None 代表新增模式 root.title('學生資料維護系統') root.geometry('820x520') # 依序建立畫面元件：表單 -> 按鈕 -> 清單 self._build_form() self._build_buttons() self._build_tree() # 一開始就從資料庫載入現有資料，填入清單 self.refresh() def _build_form(self): """建立上方輸入表單。 每個欄位都用一個 tk.StringVar 綁定 Entry/Combobox， 之後可以用 var.get() 讀取使用者輸入、var.set() 寫入資料 （例如把清單選取列的資料帶回表單）。 """ frame = ttk.LabelFrame(self.root, text='學生資料') frame.pack(fill='x', padx=10, pady=5) # 第一列：姓名、性別、生日 row0 = ttk.Frame(frame) row0.pack(fill='x', padx=5, pady=3) ttk.Label(row0, text='姓名:', width=8).pack(side='left') self.var_name = tk.StringVar() ttk.Entry(row0, textvariable=self.var_name, width=20).pack(side='left', padx=5) ttk.Label(row0, text='性別:', width=6).pack(side='left') self.var_sex = tk.StringVar(value='F') # 性別限定只能從 F/M 選擇（對應資料表 cSex 為 ENUM('F','M')）， # state='readonly' 讓使用者只能選不能自行輸入其他字串。 ttk.Combobox(row0, textvariable=self.var_sex, values=['F', 'M'], width=5, state='readonly').pack(side='left', padx=5) ttk.Label(row0, text='生日:', width=6).pack(side='left') self.var_birthday = tk.StringVar() ttk.Entry(row0, textvariable=self.var_birthday, width=14).pack(side='left', padx=5) ttk.Label(row0, text='(YYYY-MM-DD)').pack(side='left') # 第二列：Email、電話 row1 = ttk.Frame(frame) row1.pack(fill='x', padx=5, pady=3) ttk.Label(row1, text='Email:', width=8).pack(side='left') self.var_email = tk.StringVar() ttk.Entry(row1, textvariable=self.var_email, width=28).pack(side='left', padx=5) ttk.Label(row1, text='電話:', width=6).pack(side='left') self.var_phone = tk.StringVar() ttk.Entry(row1, textvariable=self.var_phone, width=16).pack(side='left', padx=5) # 第三列：地址 row2 = ttk.Frame(frame) row2.pack(fill='x', padx=5, pady=3) ttk.Label(row2, text='地址:', width=8).pack(side='left') self.var_addr = tk.StringVar() ttk.Entry(row2, textvariable=self.var_addr, width=55).pack(side='left', padx=5) def _build_buttons(self): """建立操作按鈕列，每個按鈕綁定對應的處理方法（command）。""" frame = ttk.Frame(self.root) frame.pack(fill='x', padx=10, pady=5) ttk.Button(frame, text='新增', command=self.create).pack(side='left', padx=3) ttk.Button(frame, text='修改', command=self.update).pack(side='left', padx=3) ttk.Button(frame, text='刪除', command=self.delete).pack(side='left', padx=3) ttk.Button(frame, text='清除表單', command=self.clear_form).pack(side='left', padx=3) ttk.Button(frame, text='重新整理', command=self.refresh).pack(side='left', padx=3) def _build_tree(self): """建立下方的 Treeview 清單，用來顯示資料表所有列。 Treeview 每一列（item）都存放一組 values，順序對應 columns， 因此讀取／寫入時要保持欄位順序一致： (cID, cName, cSex, cBirthday, cEmail, cPhone, cAddr)。 """ columns = ('cID', 'cName', 'cSex', 'cBirthday', 'cEmail', 'cPhone', 'cAddr') headings = {'cID': '編號', 'cName': '姓名', 'cSex': '性別', 'cBirthday': '生日', 'cEmail': 'Email', 'cPhone': '電話', 'cAddr': '地址'} widths = {'cID': 50, 'cName': 80, 'cSex': 40, 'cBirthday': 90, 'cEmail': 170, 'cPhone': 100, 'cAddr': 220} self.tree = ttk.Treeview(self.root, columns=columns, show='headings', height=14) for col in columns: self.tree.heading(col, text=headings[col]) anchor = 'center' if col in ('cID', 'cSex', 'cBirthday') else 'w' self.tree.column(col, width=widths[col], anchor=anchor) self.tree.pack(fill='both', expand=True, padx=10, pady=5) # 使用者點選某一列時觸發 on_select，把該列資料帶回上方表單 self.tree.bind('<>', self.on_select) # ------------------------------------------------------------------ # Retrieve（查詢） # ------------------------------------------------------------------ def refresh(self): """從資料庫重新查詢所有學生資料，並重繪清單。 每次呼叫都先清空 Treeview 現有內容，避免重複顯示舊資料， 再依 cID 排序重新插入，確保清單順序穩定。 """ for row in self.tree.get_children(): self.tree.delete(row) try: conn = get_connection() cur = conn.cursor() cur.execute('SELECT cID, cName, cSex, cBirthday, cEmail, cPhone, cAddr FROM students ORDER BY cID') for cid, name, sex, birthday, email, phone, addr in cur.fetchall(): # email/phone/addr 允許 NULL，顯示時轉成空字串避免顯示 None self.tree.insert('', 'end', values=(cid, name, sex, birthday, email or '', phone or '', addr or '')) cur.close() conn.close() except mysql.connector.Error as e: messagebox.showerror('資料庫錯誤', str(e)) def on_select(self, event): """當使用者在清單中點選某一列時，把該列資料填回表單。 同時記錄 self.selected_id，讓後續按「修改」或「刪除」 知道要作用在哪一筆資料。 """ selected = self.tree.selection() if not selected: return cid, name, sex, birthday, email, phone, addr = self.tree.item(selected[0], 'values') self.selected_id = cid self.var_name.set(name) self.var_sex.set(sex) self.var_birthday.set(birthday) self.var_email.set(email) self.var_phone.set(phone) self.var_addr.set(addr) def clear_form(self): """清空表單並取消清單選取，回到「新增模式」。""" self.selected_id = None self.var_name.set('') self.var_sex.set('F') self.var_birthday.set('') self.var_email.set('') self.var_phone.set('') self.var_addr.set('') self.tree.selection_remove(self.tree.selection()) def _validate(self): """新增／修改前的欄位檢查，回傳是否通過驗證。 只檢查資料表中標示 NOT NULL 的欄位（cName、cBirthday）， 並確認生日字串符合 YYYY-MM-DD 格式，避免寫入資料庫時報錯。 """ if not self.var_name.get().strip(): messagebox.showwarning('輸入錯誤', '姓名為必填欄位') return False birthday = self.var_birthday.get().strip() if not birthday: messagebox.showwarning('輸入錯誤', '生日為必填欄位') return False try: date.fromisoformat(birthday) except ValueError: messagebox.showwarning('輸入錯誤', '生日格式須為 YYYY-MM-DD') return False return True def _form_values(self): """把表單目前的內容整理成一個 tuple，供 INSERT/UPDATE 使用。 Email、電話、地址若使用者留空，轉成 None， 寫入資料庫時會存成 NULL（對應資料表這三欄允許 NULL 的設計）。 """ return ( self.var_name.get().strip(), self.var_sex.get(), self.var_birthday.get().strip(), self.var_email.get().strip() or None, self.var_phone.get().strip() or None, self.var_addr.get().strip() or None, ) # ------------------------------------------------------------------ # Create（新增） # ------------------------------------------------------------------ def create(self): """新增一筆學生資料。 cID 是 auto_increment，不需要也不應該由程式指定， 所以 INSERT 語句只填其餘六個欄位。 """ if not self._validate(): return try: conn = get_connection() cur = conn.cursor() # 使用 %s 佔位符搭配參數 tuple，由驅動程式負責跳脫特殊字元， # 避免直接字串拼接造成 SQL Injection。 cur.execute( 'INSERT INTO students (cName, cSex, cBirthday, cEmail, cPhone, cAddr) ' 'VALUES (%s, %s, %s, %s, %s, %s)', self._form_values(), ) conn.commit() # INSERT/UPDATE/DELETE 都要 commit 才會真正寫入資料庫 cur.close() conn.close() messagebox.showinfo('成功', '新增成功') self.clear_form() self.refresh() # 新增後重新查詢，讓清單顯示最新資料（含新的 cID） except mysql.connector.Error as e: messagebox.showerror('資料庫錯誤', str(e)) # ------------------------------------------------------------------ # Update（修改） # ------------------------------------------------------------------ def update(self): """修改 self.selected_id 對應的那筆資料。 必須先在清單中選取一列（selected_id 才會有值）， 否則無法判斷要修改哪一筆，因此先檢查 selected_id 是否為 None。 """ if self.selected_id is None: messagebox.showwarning('提示', '請先在清單中選擇一筆資料') return if not self._validate(): return try: conn = get_connection() cur = conn.cursor() # _form_values() 回傳的 tuple 對應 SET 子句的六個 %s， # 最後再補上 WHERE 用的 cID，組成完整的參數 tuple。 cur.execute( 'UPDATE students SET cName=%s, cSex=%s, cBirthday=%s, cEmail=%s, cPhone=%s, cAddr=%s ' 'WHERE cID=%s', self._form_values() + (self.selected_id,), ) conn.commit() cur.close() conn.close() messagebox.showinfo('成功', '修改成功') self.clear_form() self.refresh() except mysql.connector.Error as e: messagebox.showerror('資料庫錯誤', str(e)) # ------------------------------------------------------------------ # Delete（刪除） # ------------------------------------------------------------------ def delete(self): """刪除 self.selected_id 對應的那筆資料。 刪除是不可逆操作，因此先用 askyesno 跳出確認對話框， 使用者按「否」則直接 return，不執行任何資料庫操作。 """ if self.selected_id is None: messagebox.showwarning('提示', '請先在清單中選擇一筆資料') return if not messagebox.askyesno('確認刪除', f'確定要刪除編號 {self.selected_id} 的資料嗎？'): return try: conn = get_connection() cur = conn.cursor() cur.execute('DELETE FROM students WHERE cID=%s', (self.selected_id,)) conn.commit() cur.close() conn.close() messagebox.showinfo('成功', '刪除成功') self.clear_form() self.refresh() except mysql.connector.Error as e: messagebox.showerror('資料庫錯誤', str(e)) if __name__ == '__main__': # 程式進入點：建立主視窗、掛上 StudentApp、進入 tkinter 事件迴圈。 root = tk.Tk() app = StudentApp(root) root.mainloop()