一：系统测试运行

------ 库存信息管理系统-------
| 1: 增加产品信息
| 2: 产品信息报表
| 3: 增加货架位置
| 4: 货架位置报表
| 5: 商品入库管理
| 6: 商品出库管理
| 7: 商品库存信息报表
| 0: 退出
------------------------------
请选择功能菜单(0-7):

二：库存管理系统概述

sku：Stock Keeping Unit，最小存货单位

本节实现一个简单的基于模块的库存管理系统。
系统采用JSON文件来保存数据。
产品信息设计为字典，键为sku_id (产品ID)，值为sku_name (产品名称)，使用products.json实现其持续化。
货架位置信息也设计为字典，键为loc_id (货架ID)，值为loc_name (货架名称)，使用location.json实现其持续化。
商品库存信息设计为列表[sku_id, loc_id] 的列表，使用items.json实现其持续化。

库存管理系统设计为三个模块文件: data.py、ui.py 和 main.py。

库存管理系统data.py负责数据的管理
库存管理系统ui.py负责用户界面交互

三：数据处理模块data.py的实现

库存管理系统data.py负责数据的管理
通过Python标准库模块json中的loads()函数和dumps()函数，可以实现从JSON文件读取数据和转储数据到JSON文件的功能。

库存管理系统数据处理模块data.py。

import os
import json

#全局变量
_products = {} #保存产品信息的字典: sku_id:sku_name
_locations = {} #保存货架位置的字典: loc_id:loc_name
_items = [] #保存商品库存的列表，元素为元组(sku_id,loc_id)

def init():
  """从磁盘JSON格式文件中读取数据"""
  global _products, _locations, _items
  if os.path.exists("products.json"):
    f = open("products.json", "r", encoding = 'utf-8')
    _products = json.loads(f.read())
    f.close()
  if os.path.exists("locations.json"):
    f = open("locations.json", "r", encoding = 'utf-8')
    _locations = json.loads(f.read())
    f.close()
  if os.path.exists("items.json"):
    f = open("items.json", "r", encoding ='utf-8')
    _items = json.loads(f.read())
    f.close()

def _save_products():
  """把产品信息数据_products以JSON格式保存到磁盘文件"""
  global _products
  f = open("products.json", "w", encoding ='utf-8')
  f.write(json.dumps(_products, ensure_ascii = False))
  f.close()
  
def _save_locations():
  """把货架位置数据_ locations以JSON格式保存到磁盘文"""
  global _locations
  f = open("locations.json", "w", encoding ='utf-8')
  f.write(json.dumps(_locations))
  f.close()

def _save_items():
  """把商品库存数据_ items以JSON格 式保存到磁盘文件"""
  global _items
  f = open("items.json", "w", encoding ='utf-8')
  f.write(json.dumps(_items))
  f.close()

def get_products(): 
  """返回产品信息"""
  global _products
  return _products

def get_locations():
  """返回货架位置信息"""
  global _locations
  return _locations

def get_items():
  """返回商品库存信息"""
  global _items
  return _items

def add_product(sku_id, sku_name):
  """增加一个产品sku_ id、sku_name"""
  global _products
  _products[sku_id] = sku_name
  _save_products()

def add_location(loc_id, loc_name):
  """增加一个货架位置loc_ id、 loc_ name"""
  global _locations
  _locations[loc_id] = loc_name
  _save_locations()

def add_item(sku_id, loc_id):
  """入库一件商品:商品sku_ id、 货架sku_ id"""
  global _items
  _items.append((sku_id, loc_id))
  _save_items()

def remove_item(sku_id, loc_id):
  """出库一件商品:商品sku_ id、货架sku_ id, 返回True; 如果不存在, 返回False"""
  global _items
  for i in range(len(_items)):
    if sku_id == _items[i][0] and loc_id == _items[i][1]:
      del _items[i]
      _save_items()
      return True
  return False

四：用户界面交互模块ui.py的实现

库存管理系统ui.py负责用户界面交互
用户界面交互模块导入data模块
字典.items() 返回字典的(key, value)对的列表

库存管理系统用户界面交互模块ui.py

import data

def prompt_for_action():
  """提示功能菜单。返回用户输入选择"""
  while True:
    print('------ 库存信息管理系统-------')
    print('| 1: 增加产品信息')
    print('| 2: 产品信息报表')
    print('| 3: 增加货架位置')
    print('| 4: 货架位置报表')
    print('| 5: 商品入库管理')
    print('| 6: 商品出库管理')
    print('| 7: 商品库存信息报表')
    print('| 0: 退出')
    print('------------------------------')
    
    choice = input('请选择功能菜单(0-7):')
    if choice == '0': return 'QUIT'
    elif choice == '1': return 'ADD_PRODUCT'
    elif choice == '2': return 'REPORT_PRODUCTS'
    elif choice == '3': return 'ADD_LOCATION'
    elif choice == '4': return 'REPORT_LOCATIONS'
    elif choice == '5': return 'ADD_ITEM'
    elif choice == '6': return 'REMOVE_ITEM'
    elif choice == '7': return 'REPORT_ITEMS'

def prompt_for_old_sku_id():
  """提示用户输入有效的产品sku_id并返回有效产品ID, 或者返回None"""
  while True:
    sku_id = input("请输入产品ID:")
    if sku_id == "":
      return None
    elif sku_id not in data.get_products():
      print("该产品不存在，请重新输入")
    else:
      return sku_id

def prompt_for_new_sku_id():
  """提示用户输入新的产品sku_id并返回新产品ID, 或者返回None"""
  while True:
    sku_id = input("请输入新的产品ID:")
    if sku_id == "": 
      return None
    elif sku_id in data.get_products():
      print("该产品已经存在，请重新输入")
    else:
      return sku_id

def prompt_for_old_loc_id():
  """提示用户输入有效的货架位置loc_id并返回有效货架位置ID，或者返回None"""
  while True:
    loc_id = input("请输入货架位置ID:")
    if loc_id == "":
      return None
    elif loc_id not in data.get_locations():
      print("该货架位置不存在，请重新输入")
    else:
      return loc_id

def prompt_for_new_loc_id():
  """提示用户输入新的货架位置loc_ id并返回，或者返回None"""
  while True:
    loc_id = input ("请输新的货架位置ID:")
    if loc_id == "": 
      return None
    elif loc_id in data.get_locations():
      print('该货架位置已经存在，请重新输入')
    else:
      return loc_id

def prompt_for_sku_name():
  """提示用户输入产品名称sku_name并返回产品名称，或者返回None"""
  while True:
    sku_name = input("请输入产品名称:")
    if sku_name =="": 
      return None
    else: 
      return sku_name

def prompt_for_loc_name():
  """提示用户输入货架位置名称loc_ name并返回货架位置名称，或者返回None"""
  while True:
    loc_name = input("请输入货架位置名称:")
    if loc_name == "": return None
    else: return loc_name

def report_products():
  """产品信息报表"""
  for (k, v) in data.get_products().items():
    print('{0:8} {1}'.format(k, v))

def report_locations():
  """货架位置报表"""
  for (k, v) in data.get_locations().items():
    print(' {0:8} {1}'. format(k, v))

def report_items():
  """库存信息报表"""
  for (k, v) in data.get_items():
    sku_name = data.get_products()[k]
    loc_name = data.get_locations()[v]
    print('{0:8} {1}: {2:8} {3}'.format(k, sku_name, v, loc_name))

五：库存管理系统的功能设计

终究逃不过增、删、改、查四个字

prompt，提示

增加产品信息
调用ui.prompt_for_new__sku_id()，提示用户输入新的产品ID，
调用ui.prompt_for_sku_name()，提示用户输入产品名称。
调用data.add_product(sku_id, sku_name) 增加新的产品。
如果用户输入为空，则返回None，即什么也不做。
产品信息报表
调用ui.report_products()，显示产品信息列表。
增加货架位置
调用ui.prompt_for_new_loc_id()，提示用户输入新的货架位置ID，
调用ui.prompt_for_loc_name()，提示用户输入货架名称。
调用data.add_location(sku_id, sku_name) 增加新的货架。
如果用户输入为空，则返回None，即什么也不做。
货架位置报表
调用ui.report_location()，显示货架位置信息列表。
商品入库管理
调用ui.prompt_for_old_sku_id()，提示用户输入产品ID，
调用ui.prompt_for_old_loc_id()，提示用户输入货架ID。
调用data.add_item(sku_id, loc_id)，实现商品入库。
如果用户输入为空，则返回None，即什么也不做。
商品出库管理
调用ui.prompt_for_old_sku_id()，提示用户输入产品ID，
调用ui.prompt_for_old_loc_id()，提示用户输入货架ID。
调用data.remove_item(sku_id, loc_id)，实现商品出库。
如果库存不存在，则报错。如果用户输入为空，则返回None，即什么也不做。
商品库存信息报表
调用ui.report_items()，显示库存信息列表。

六：主模块main.py的实现

主模块导入data和ui模块。
在main.py中，定义main()函数，首先调用data.init()，从磁盘JSON格式文件中读取数据。然后在无限循环中，调用ui.prompt_for_action()显示功能菜单，接受用户输入，并根据用户的功能选择，实现各模块相应功能。

库存管理系统主模块main. py

"""库存管理系统：基于JS0N"""
import data
import ui

def main():
  data.init()
  while True:
    action = ui.prompt_for_action()
    if action == 'QUIT':
      break
    elif action == 'ADD_PRODUCT':
      sku_id = ui.prompt_for_new_sku_id()
      if sku_id != None: 
        sku_name = ui.prompt_for_sku_name() 
        if sku_name != None: 
          data.add_product(sku_id, sku_name)
    elif action == 'REPORT_PRODUCTS':
      ui.report_products()
    elif action == 'ADD_LOCATION':
      loc_id = ui.prompt_for_new_loc_id()
      if loc_id != None:
        loc_name = ui.prompt_for_loc_name()
        if loc_name != None:
          data.add_location(loc_id, loc_name)
    elif action == 'REPORT_LOCATIONS':
      ui.report_locations()
    elif action == 'ADD_ITEM':
      sku_id = ui.prompt_for_old_sku_id()
      if sku_id != None:
        loc_id = ui.prompt_for_old_loc_id()
        if loc_id != None:
          data.add_item(sku_id, loc_id)
    elif action == 'REMOVE_ITEM':
      sku_id = ui.prompt_for_old_sku_id()
      if sku_id != None:
        loc_id = ui.prompt_for_old_loc_id()
        if loc_id != None:
          if not data.remove_item(sku_id, loc_id):
            print('该库存不存在！')
    elif action == 'REPORT_ITEMS':
      ui.report_items()

if __name__ == "__main__": main()