LU02.A10 - Immutable Dataclasses

1. Definieren Sie eine @dataclass(frozen=True) namens Student mit den Attributen name (str), grades (List[int]), und graduated (bool).
2. Implementieren Sie eine Funktion add_grade(student: Student, grade: int) → Student, die eine neue Instanz der Dataclass Student zurückgibt, wobei die neue Note der Liste hinzugefügt wird.
3. Implementieren Sie eine Funktion calculate_average(student: Student) → float, die den Durchschnitt der Noten berechnet.
4. Implementieren Sie eine Funktion graduate_student(student: Student) → Student, die eine neue Instanz der Dataclass zurückgibt, bei der das Attribut graduated auf True gesetzt wird, wenn der Notendurchschnitt 70 oder mehr beträgt.
5. Schreiben Sie ein Programm, das mehrere Noten hinzufügt, den Durchschnitt berechnet und den Studenten „absolviert“, falls die Kriterien erfüllt sind. Geben Sie die Ergebnisse aus.

from dataclasses import dataclass, field
from typing import List
 
@dataclass(frozen=True)
class Student:
    name: str
    grades: List[int] = field(default_factory=list)
    graduated: bool = False
 
def add_grade(student: Student, grade: int) -> Student:
    """
    Returns a new Student instance with the added grade.
    """
    new_grades = student.grades + [grade]
    return Student(name=student.name, grades=new_grades, graduated=student.graduated)
 
def calculate_average(student: Student) -> float:
    """
    Returns the average of the student's grades.
    """
    if not student.grades:
        return 0.0
    return sum(student.grades) / len(student.grades)
 
def graduate_student(student: Student) -> Student:
    """
    Graduates the student if the average grade is 70 or above.
    """
    average = calculate_average(student)
    if average >= 70:
        return Student(name=student.name, grades=student.grades, graduated=True)
    return student
 
if __name__ == '__main__':
    student = Student(name='John Doe')
    student = add_grade(student, 85)
    student = add_grade(student, 75)
    student = add_grade(student, 60)
 
    print(f'Noten: {student.grades}')
    average = calculate_average(student)
    print(f'Durchschnitt: {average}')
 
    student = graduate_student(student)
    print(f'Absolviert: {student.graduated}')

1. Definieren Sie die immutable Dataclass Student.
2. Implementieren Sie die Funktion add_grade, die eine neue Instanz zurückgibt und die Note hinzufügt.
3. Implementieren Sie die Funktion calculate_average, die den Notendurchschnitt berechnet.
4. Implementieren Sie die Funktion graduate_student, die eine neue Instanz zurückgibt, wenn der Student die Anforderungen erfüllt.
5. Führen Sie mehrere Funktionsaufrufe durch, um die Noten zu aktualisieren, den Durchschnitt zu berechnen und den Studenten bei Erfüllung der Kriterien zu absolvieren.