Python学生成绩管理系统：优化数据结构与实现课程成绩更新逻辑

def add_student(students: dict, name: str) -> bool:
    """
    向学生数据库中添加一名新学生。
    如果学生已存在，则返回 False；否则添加学生并返回 True。
    """
    if name in students:
        return False  # 学生已存在，不执行操作
    students[name] = {}  # 为新学生创建一个空的课程字典
    return True  # 学生添加成功

def add_course(students: dict, name: str, course: tuple[str, int]) -> bool:
    """
    为指定学生添加或更新课程成绩。
    遵循以下规则：
    1. 学生不存在时，打印警告并返回 False。
    2. 课程成绩为 0 时，忽略请求并返回 False。
    3. 如果是新课程，直接添加并返回 True。
    4. 如果是已修课程且新成绩更高，更新成绩并返回 True。
    5. 如果是已修课程且新成绩不高于旧成绩，不更新并返回 False。
    """
    course_name, grade = course  # 解包课程元组

    if name not in students:
        print(f'{name}: 数据库中无此人')
        return False  # 学生不存在

    if grade == 0:
        return False  # 忽略成绩为 0 的课程

    if course_name not in students[name]:
        # 如果是新课程，直接添加
        students[name][course_name] = grade
        return True  # 课程添加成功

    # 如果是已修课程，检查是否需要更新成绩
    if grade > students[name][course_name]:
        students[name][course_name] = grade
        return True  # 成绩更新成功

    return False  # 成绩未更新（新成绩不高于旧成绩）

def print_student(students: dict, name: str) -> bool:
    """
    打印指定学生的课程列表和平均成绩。
    如果学生不存在，打印警告并返回 False；否则返回 True。
    """
    if name not in students:
        print(f'{name}: 数据库中无此人')
        return False  # 学生不存在

    print(f'{name}:')

    # 打印完成的课程数量
    num_courses = len(students[name])
    print(f' {num_courses or "无"} 门已完成课程' +
          ('' if num_courses == 1 else '')) # 根据数量调整“课程”的单复数（此处中文无需）

    # 打印每门课程的名称和成绩
    for course_name, grade in students[name].items():
        print(f'  {course_name} {grade}')

    # 计算并打印平均成绩（如果存在课程）
    if num_courses > 0:
        average_grade = sum(students[name].values()) / num_courses
        print(f' 平均成绩: {average_grade}')

    return True  # 学生信息打印成功

if __name__ == "__main__":
    students = {}  # 初始化学生数据库

    # 添加学生
    add_student(students, "Peter")
    add_student(students, "Sally")
    print("--- 添加学生后 ---")
    print(students)
    print()

    # 为 Peter 添加课程和成绩
    print("--- 为 Peter 添加课程 ---")
    add_course(students, "Peter", ("Introduction to Programming", 3))
    add_course(students, "Peter", ("Advanced Course in Programming", 2))
    add_course(students, "Peter", ("Data Structures and Algorithms", 0)) # 成绩为0，将被忽略
    add_course(students, "Peter", ("Introduction to Programming", 2)) # 成绩低于现有，将被忽略
    add_course(students, "Peter", ("Introduction to Programming", 4)) # 成绩高于现有，将被更新
    print(students)
    print()

    # 打印学生信息
    print("--- 打印 Peter 的信息 ---")
    print_student(students, "Peter")
    print()

    print("--- 打印 Sally 的信息 ---")
    print_student(students, "Sally") # Sally 没有课程
    print()

    print("--- 尝试打印不存在的学生 ---")
    print_student(students, "John")

--- 添加学生后 ---
{'Peter': {}, 'Sally': {}}

--- 为 Peter 添加课程 ---
{'Peter': {'Introduction to Programming': 4, 'Advanced Course in Programming': 2}, 'Sally': {}}

--- 打印 Peter 的信息 ---
Peter:
 2 门已完成课程
  Introduction to Programming 4
  Advanced Course in Programming 2
 平均成绩: 3.0

--- 打印 Sally 的信息 ---
Sally:
 无 门已完成课程

--- 尝试打印不存在的学生 ---
John: 数据库中无此人