【Python】存储数据

很多程序都要求用户输入某种信息，如让用户存储游戏首选项或者提供可视化数据，不管专注什么，程序都要将数据进行存储，那么如何存储呢？

JSON(JavaScript Object Notation)格式最初是为JavaScript开发的，但随后成了一种常见格式，被包括Python在内的众多语言采用

使用json.dump()和json.load()

1.josn.dump()存储数据

语法：json.dump(存储数据,文件名)

import json
numbers = [1,2,3,4,5,6]
file_name = 'TestDump.json'
with open(file_name,'w') as file_obj:
    json.dump(numbers,file_obj)

我们可以在文件夹中看到文件

2.json.laod()读取数据

语法：json.load(文件名)

下面是我们读取数据文件TestDump.json内容的程序

import json
file_name = 'TestDump.json'
with open(file_name) as file_obj:
    numbers = json.load(file_obj)
print(numbers)

这是一种在程序之间共享数据的简单方式

保存和读取用户生成的数据

对于用户生成的数据，使用json保存他们大有裨益，因为如果不以某种方式进行存储，等程序停止运行时用户的数据将会丢失。

import json
username = input("what is your name?")

filename = 'username.json'
with open(filename,'w') as file_obj:
    json.dump(username,file_obj)
    print("we will remeber when you come back," + username+"!")

运行结果：

我们提示输入用户名，并将其存储在一个变量中，接下来，我们又调用json.dump(),并将用户名和一个文件对象传递给他，从而将用户名存储在文件中。

我们在编写一个程序，向其名字被存储的用户发出问候

import json
file_name = 'username.json'
with open(file_name) as f_obj:
    username = json.load(f_obj)
    print("Welcome back,"+username+"!")

运行结果：

我们将两个程序合并到一个程序中。在这个程序运行时，我们将尝试从文件username.json中获取用户名，因此我们首先编写一个尝试恢复用户名的try代码块。当文件不存在的时候，我们就在except中提示输入用户名，并将其存储到username.json文件中，以便程序再次运行时获取它。

import json
#如果以前存储了用户名，就加载它，否则，就提示用户输入用户名
file_name = 'username.json'
try:
    with open(file_name) as f_obj:
        username = json.load(f_obj)
except FileNotFoundError:
    username = input("what is your name?")
    with open(file_name,'w') as f_obj:
        json.dump(username,f_obj)
        print("we'll remeber you when you come back,"+username+"!")
else:
    print("Welcome back,"+username+"!")

这个程序首次运行输出如下：

否则，输出如下：

重构

你经常会遇到这样的情况：代码能够正确运行，但可做进一步的改进，将代码划分为一系列完成具体工作的函数，这个过程称为重构

import json
def greet_user():
    '''问候用户，并指出其名字'''
    file_name = 'username.json'
    try:
        with open(file_name) as f_obj:
            username = json.load(f_obj)
    except FileNotFoundError:
        username  = input("what is your name?")
        with open(file_name,'w') as f_obj:
            json.dump(username,f_obj)
            print("we'll remeber you when you come back,"+username+"!")
    else:
       print("Welcome back,"+username+"!")
#调用函数
greet_user()

或许有人觉得，上面的程序执行的任务太多了，我们不想它执行那么多任务，我们首先将获取存储的用户名的代码移到另外一个函数中：

【提取存在文件时执行操作】

import json
def  get_stored_username():
    '''如果存储了用户名，就获取它'''
    file_name = 'username.json'
    try:
        with open(file_name) as f_obj:
            username = json.load(f_obj)
    except FileNotFoundError:
        return None
    else:
       return username
def greet_user():
    '''问候用户，并指出其名字'''
    username = get_stored_username()
    if username:
        print("Welcome back," + username + "!")
    else:
        username = input("what is your name?")
        file_name = 'username.json'
        with open(file_name, 'w') as f_obj:
            json.dump(username, f_obj)
            print("we'll remeber you when you come back," + username + "!")
#调用函数
greet_user()

新增的函数get_stored_username()目标很明确，如果文件存储了用户名，这个函数就获取并返回它，如果文件不存在，这个函数就返回None,这是一种不错的方法：函数要么返回预期的值，要么返回None.

【提取没有存储用户名时提示用户输入的操作】

上面的程序还可以继续优化，将greet_user()中的另外一块代码提取出来：将没有存储用户名时提示用户输入的代码放在一个独立的函数中

import json
def  get_stored_username():
    '''如果存储了用户名，就获取它'''
    file_name = 'username.json'
    try:
        with open(file_name) as f_obj:
            username = json.load(f_obj)
    except FileNotFoundError:
        return None
    else:
       return username
def get_new_username():
    '''提示用户输入用户名'''
    username = input("what is your name?")
    file_name = 'username.json'
    with open(file_name,'w') as f_obj:
        json.dump(username,f_obj)
        return username
def greet_user():
    '''问候用户，并指出其名字'''
    username = get_stored_username()
    if username:
        print("Welcome back," + username + "!")
    else:
        username = get_new_username()
        print("we'll remeber you when you come back," + username + "!")
#调用函数
greet_user()

这个版本是最终版本了，每个函数都执行单一而清晰的任务。