小明：嘿，李老师，我最近在研究一个科研管理平台，想了解一下经费管理模块应该怎么设计。

李老师：嗯，经费管理是科研管理平台的重要组成部分，它涉及到预算、支出、报销等多个环节。你有没有想过用什么技术来实现呢？

小明：我想用Python来做后端，前端用Vue.js。不过具体的经费管理逻辑还不太清楚。

李老师：那我们可以先从基础的数据结构开始。比如，你可以定义一个“项目”类，包含名称、预算、已支出、剩余金额等属性。

小明：好的，那我可以写一个简单的类来表示项目吗？

李老师：可以，下面是一个示例代码：

class Project:
    def __init__(self, name, budget):
        self.name = name
        self.budget = budget
        self.expenses = []
        self.remaining = budget

    def add_expense(self, amount, description):
        if amount > self.remaining:
            print("超出预算！")
            return False
        self.expenses.append({'amount': amount, 'description': description})
        self.remaining -= amount
        return True

    def get_remaining_budget(self):
        return self.remaining
    

小明：这个类看起来不错，能处理基本的预算和支出操作。那如何把数据存储起来呢？

李老师：你可以用数据库来保存这些信息。比如使用SQLite或者MySQL。这里我给你一个用SQLite的例子。

小明：好的，那怎么连接数据库呢？

李老师：用Python的sqlite3库就可以。下面是一个创建表和插入项目的例子：

import sqlite3

def create_table():
    conn = sqlite3.connect('research.db')
    cursor = conn.cursor()
    cursor.execute('''
        CREATE TABLE IF NOT EXISTS projects (
            id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT,
            name TEXT NOT NULL,
            budget REAL NOT NULL,
            remaining REAL NOT NULL
        )
    ''')
    conn.commit()
    conn.close()

def add_project(name, budget):
    conn = sqlite3.connect('research.db')
    cursor = conn.cursor()
    cursor.execute('INSERT INTO projects (name, budget, remaining) VALUES (?, ?, ?)', 
                   (name, budget, budget))
    conn.commit()
    conn.close()
    print("项目添加成功！")

# 示例调用
create_table()
add_project("智能算法研究", 100000.0)
    

小明：这样就能把项目信息保存到数据库里了。那如何查询和更新呢？

李老师：当然可以，我们可以通过SQL语句来查询和更新数据。例如，获取某个项目的剩余预算：

def get_remaining_budget(project_id):
    conn = sqlite3.connect('research.db')
    cursor = conn.cursor()
    cursor.execute('SELECT remaining FROM projects WHERE id = ?', (project_id,))
    result = cursor.fetchone()
    conn.close()
    return result[0] if result else None
    

小明：明白了，这样就能根据ID查出剩余预算了。那如果要添加一笔支出呢？

李老师：我们可以再创建一个“expenses”表来记录每笔支出，然后在添加支出时更新项目的剩余金额。

小明：那具体怎么操作呢？

李老师：我们可以在添加支出的时候，同时更新项目的剩余预算。下面是示例代码：

def add_expense(project_id, amount, description):
    conn = sqlite3.connect('research.db')
    cursor = conn.cursor()
    # 获取当前剩余预算
    cursor.execute('SELECT remaining FROM projects WHERE id = ?', (project_id,))
    current_remaining = cursor.fetchone()[0]
    if amount > current_remaining:
        print("超出预算！")
        conn.close()
        return False
    # 插入支出记录
    cursor.execute('INSERT INTO expenses (project_id, amount, description) VALUES (?, ?, ?)',
                   (project_id, amount, description))
    # 更新项目剩余预算
    new_remaining = current_remaining - amount
    cursor.execute('UPDATE projects SET remaining = ? WHERE id = ?', (new_remaining, project_id))
    conn.commit()
    conn.close()
    print("支出添加成功！")
    return True
    

小明：这看起来很实用。那如何显示所有支出记录呢？

李老师：你可以写一个函数来查询所有支出，按项目分组展示。比如：

def get_all_expenses():
    conn = sqlite3.connect('research.db')
    cursor = conn.cursor()
    cursor.execute('SELECT * FROM expenses')
    expenses = cursor.fetchall()
    conn.close()
    return expenses
    

小明：这样的话，前端就可以把这些数据展示出来，方便用户查看。

李老师：没错。接下来，你还可以考虑权限管理、审批流程、报表生成等功能。

小明：那这些功能该怎么实现呢？

李老师：权限管理可以用JWT或OAuth2来实现，审批流程可以用状态机或工作流引擎，报表生成可以用Pandas或ECharts等工具。

小明：听起来挺复杂的，但我觉得很有意义。

李老师：是的，科研管理平台的核心就是让科研人员更高效地管理项目和资金，减少繁琐的手工操作。

小明：那我现在应该先完成经费管理模块的基础功能，然后再逐步扩展其他部分。

李老师：对，建议你先构建核心模块，再逐步完善。这样也能更快看到成果。

小明：谢谢您，李老师！我明白了，接下来我会按照这个思路来开发。

李老师：不客气，有问题随时来找我。