📋 編程基礎第一期《8-30》–通訊錄管理系統

📑 項目介紹

在信息化時代，高效管理個人或團隊聯系人信息變得尤為重要。本文將帶您實現一個基于Python的通訊錄管理系統，該系統采用字典數據結構和JSON文件存儲，實現了聯系人的增刪改查等核心功能。這個項目非常適合Python初學者鞏固基礎知識，同時也是一個實用的小工具。

🌟 功能特點

• 添加聯系人：錄入姓名、電話、郵箱、地址等信息
• 刪除聯系人：根據姓名查找并刪除指定聯系人
• 修改聯系人：更新已有聯系人的信息
• 查詢聯系人：根據姓名精確查找聯系人
• 顯示所有聯系人：以列表形式展示所有聯系人
• 數據持久化：自動保存到JSON文件，程序重啟后數據不丟失

💻 完整代碼實現

import json
import osCONTACTS_FILE = "contacts.json"def load_contacts():"""加載通訊錄數據"""if os.path.exists(CONTACTS_FILE):with open(CONTACTS_FILE, 'r') as f:return json.load(f)return []def save_contacts(contacts):"""保存通訊錄數據"""with open(CONTACTS_FILE, 'w') as f:json.dump(contacts, f, indent=4)def input_contact_info():"""輸入聯系人信息"""return {"name": input("請輸入姓名：").strip(),"phone": input("請輸入電話：").strip(),"email": input("請輸入郵箱：").strip(),"address": input("請輸入地址：").strip()}def add_contact(contacts):"""添加聯系人"""new_contact = input_contact_info()contacts.append(new_contact)save_contacts(contacts)print("聯系人添加成功！")def find_contacts_by_name(contacts, name):"""根據姓名查找聯系人"""return [(i, c) for i, c in enumerate(contacts) if c["name"].lower() == name.lower()]def delete_contact(contacts):"""刪除聯系人"""name = input("請輸入要刪除的聯系人姓名：").strip()matches = find_contacts_by_name(contacts, name)if not matches:print("未找到相關聯系人。")returnprint("找到以下聯系人：")for idx, (i, c) in enumerate(matches):print(f"{idx + 1}. {c['name']} | {c['phone']} | {c['email']}")try:choice = int(input("請選擇要刪除的序號（0取消）："))if 1 <= choice <= len(matches):del contacts[matches[choice - 1][0]]save_contacts(contacts)print("刪除成功！")elif choice != 0:print("無效的序號")except ValueError:print("輸入錯誤，請輸入數字")def modify_contact(contacts):"""修改聯系人"""name = input("請輸入要修改的聯系人姓名：").strip()matches = find_contacts_by_name(contacts, name)if not matches:print("未找到相關聯系人。")returnprint("找到以下聯系人：")for idx, (i, c) in enumerate(matches):print(f"{idx + 1}. {c['name']} | {c['phone']} | {c['email']}")try:choice = int(input("請選擇要修改的序號（0取消）："))if 1 <= choice <= len(matches):index = matches[choice - 1][0]old_contact = contacts[index]print("請輸入新信息（留空保持不變）")new_info = input_contact_info()# 保留未修改的字段for key in new_info:if not new_info[key]:new_info[key] = old_contact[key]contacts[index] = new_infosave_contacts(contacts)print("修改成功！")elif choice != 0:print("無效的序號")except ValueError:print("輸入錯誤，請輸入數字")def search_contact(contacts):"""查詢聯系人"""name = input("請輸入要查詢的姓名：").strip()matches = find_contacts_by_name(contacts, name)if not matches:print("未找到相關聯系人")returnprint(f"找到 {len(matches)} 條結果：")for i, c in matches:print(f"姓名：{c['name']}")print(f"電話：{c['phone']}")print(f"郵箱：{c['email']}")print(f"地址：{c['address']}\n")def display_contacts(contacts):"""顯示所有聯系人"""if not contacts:print("通訊錄為空")returnprint("\n所有聯系人：")for idx, contact in enumerate(contacts, 1):print(f"{idx}. {contact['name']} | {contact['phone']} | {contact['email']}")def show_menu():"""顯示主菜單"""print("\n通訊錄管理系統")print("1. 添加聯系人")print("2. 刪除聯系人")print("3. 修改聯系人")print("4. 查詢聯系人")print("5. 顯示所有聯系人")print("6. 退出系統")def main():contacts = load_contacts()while True:show_menu()choice = input("請選擇操作（1-6）：").strip()if choice == '1':add_contact(contacts)elif choice == '2':delete_contact(contacts)elif choice == '3':modify_contact(contacts)elif choice == '4':search_contact(contacts)elif choice == '5':display_contacts(contacts)elif choice == '6':print("感謝使用，再見！")breakelse:print("無效的輸入，請重新選擇")if __name__ == "__main__":main()

🔍 代碼解析與知識點

1. 數據存儲與序列化

本項目使用JSON格式存儲通訊錄數據，這體現了幾個重要的編程概念：

• JSON序列化與反序列化：使用json.dump()和json.load()實現Python對象與JSON文本的轉換
• 文件操作：使用with語句安全地打開和關閉文件，避免資源泄露
• 數據持久化：將內存中的數據保存到磁盤，實現程序重啟后數據不丟失

# JSON序列化示例
with open(CONTACTS_FILE, 'w') as f:json.dump(contacts, f, indent=4)  # indent參數使JSON格式化輸出，提高可讀性

2. 數據結構設計

• 列表存儲多個聯系人：使用Python列表存儲多個聯系人記錄
• 字典存儲聯系人屬性：每個聯系人使用字典存儲，鍵為屬性名，值為屬性值
• 索引與數據的映射：使用列表推導式創建索引與聯系人數據的映射關系

# 列表推導式與元組打包示例
return [(i, c) for i, c in enumerate(contacts) if c["name"].lower() == name.lower()]

3. 函數模塊化設計

代碼采用了高度模塊化的設計思想，每個功能都被封裝到獨立的函數中：

• 單一職責原則：每個函數只負責一個明確的任務
• 高內聚低耦合：函數之間通過參數傳遞數據，減少全局變量
• 代碼復用：如find_contacts_by_name()被多個功能函數復用

4. 用戶交互設計

• 菜單驅動界面：通過數字選項驅動程序流程
• 輸入驗證與錯誤處理：使用try-except捕獲可能的輸入錯誤
• 用戶友好提示：提供清晰的操作提示和結果反饋

# 異常處理示例
try:choice = int(input("請選擇要修改的序號（0取消）："))# 處理邏輯
except ValueError:print("輸入錯誤，請輸入數字")

5. 字符串處理技巧

• 字符串格式化：使用f-string實現簡潔的字符串插值
• 字符串清理：使用strip()移除輸入中的前后空白
• 大小寫不敏感比較：使用lower()實現忽略大小寫的字符串比較

# f-string格式化示例
print(f"{idx + 1}. {c['name']} | {c['phone']} | {c['email']}")

🚀 實際應用場景

1. 個人通訊錄管理：整理和管理個人聯系人信息
2. 小型團隊聯系人共享：在小型團隊中共享和維護聯系人信息
3. 學習項目：作為Python初學者的實踐項目，鞏固基礎知識
4. 原型系統：作為更復雜聯系人管理系統的原型或基礎

🔧 進階改進方向

1. 搜索功能增強：添加模糊搜索、多字段搜索功能
2. 數據驗證：增加電話號碼、郵箱格式驗證
3. 分組管理：添加聯系人分組功能
4. 用戶界面優化：開發圖形用戶界面(GUI)
5. 數據備份與恢復：添加數據備份和恢復功能
6. 多用戶支持：添加用戶賬戶和權限管理

📚 學習要點總結

1. Python基礎語法：函數定義、條件語句、循環結構
2. 數據結構應用：列表、字典、元組的靈活使用
3. 文件操作：讀寫文件、異常處理
4. JSON處理：序列化與反序列化
5. 函數式編程：列表推導式、函數封裝
6. 用戶交互設計：輸入處理、菜單設計、反饋機制

通過這個項目，您不僅可以掌握Python編程的基礎知識，還能學習到軟件設計的核心概念和最佳實踐。無論是作為學習案例還是實用工具，這個通訊錄管理系統都能滿足您的需求。

后期會改寫成django框架的形式完成這個小項目，實現界面化

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