文件、csv 与 json

前言

前面学了模块，知道了怎么用 import ，把别人写好的工具拿来用。有了这个本事，就可以回头解决记账本的一个老问题了。

记账本一路写到 v3，能记、能算、能汇总，输错了也不怕。可它一直有个老毛病：程序一关，记的账就全没了。每次打开，都得从头记起。

这一章，咱们就来治好它：把账存进文件，下次打开还在。

要做到这一点，得用上两个 Python 自带的模块：csv 和 json 。那要不要先把这两个模块从头到尾背一遍呢？不用。第 9 章说过，模块不用一个一个地背，知道它能干什么，用的时候再查就行。这一章就是这么做的：带着「把账存起来」这个需求，边用边查。

先给各位童鞋打个预防针：文件读写一开始会有点绕，打开方式、编码、换行，每一样都可能出岔子。出了错也别着急，按实战 3 的办法，先看报错的最后一行，再找行号，大多数问题都能自己解决。

学这一章之前，需要先学完 实战 4 的记账本 v3，以及 第 9 章 的 import 和「几个常用的标准库」里的 json。

目录

这一章会学到：

• 一、程序一关，账就没了——变量只活在程序运行的时候
• 二、先学会读写一个文件——open() 、with 和 encoding
• 三、账本存成 csv——一行一笔账，表格软件也能打开
• 四、换成 json 试试——存进去是什么类型，读出来还是什么类型
• 五、常见坑
• 六、自己查一次文档——csv 文件为什么要写 newline=''
• 七、记账本 v4——给 Ledger 加上 save() 和 load()
• 八、小结与回看

学完这一章，你的记账本会把每一笔账存进文件，下次打开程序，接着上次的账往下记。

一、程序一关，账就没了

程序一关，账为什么就没了呢？先回顾一下实战 4 的记账本 v3：记账的时候，账都存在 book.entries 这个列表里。

问题就出在这儿。列表、字典这些变量，都放在电脑的内存里。内存有个特点：速度快，可程序一结束，里面的东西就全清空了。所以每次运行记账本，book.entries 都是从一个空列表开始。

那怎样才能让账留下来呢？得把它存进文件。文件放在硬盘上，程序关了、电脑关了，它都还在。下次打开程序，再把文件里的账读回来就行。

所以这一章要做两件事：

1. 存：程序结束之前，把账写进文件。
2. 读：程序开始的时候，把文件里的账读回来。

不过，在网页里运行代码，有一点要先说清楚：网页里的 Python 碰不到你电脑上的硬盘。这一章的代码在网页里写出的文件，存在浏览器临时准备的一块地方，刷新页面就没了。所以，想亲眼看到「关掉程序，下次打开账还在」，要把代码存成 .py 文件，在自己电脑上运行。运行以后，文件会出现在你运行程序时所在的文件夹里。

存也好，读也好，都得先学会怎么读写文件。咱们就从最简单的文本文件开始。

二、先学会读写一个文件

咱们先写一个文件，再把它读出来，看看都要用到哪些写法：

with open('ledger.txt', 'w', encoding='utf-8') as f:
    f.write('奶茶 12.5\n')
    f.write('午饭 25\n')

with open('ledger.txt', encoding='utf-8') as f:
    print(f.read())

输出的结果：

奶茶 12.5
午饭 25

这几行代码里，新东西不少，咱们一样一样来看：

• open('ledger.txt', 'w', encoding='utf-8') ：打开一个叫 ledger.txt 的文件。第二个参数是打开方式，'w' 是写（write）：文件不存在就新建一个，已经存在就清空了重写。不写这个参数，就是 'r' 读（read）。
• encoding='utf-8' ：用哪种编码来存文字。有中文的时候一定要写上，不然换一台电脑读，可能就是一堆乱码，甚至直接报错。第五节「常见坑」会细说。
• with ... as f: ：打开文件，给它起个名字叫 f 。缩进里的代码执行完，Python 会自动把文件关掉。with 是怎么做到的，第 21 章会讲；现在先记住这个写法：读写文件，都用 with 。
• f.write() ：把一段文字写进文件。它不会自动换行，要换行得自己加 \n 。
• f.read() ：把整个文件读成一个字符串。

细心的童鞋会发现，输出的最后多了一个空行。这是因为文件最后有一个 \n ，print() 打印完，自己又换了一次行。

f.read() 是一下子读出整个文件。要是想一行一行地处理呢？文件也可以一行一行地读，用 for 遍历它就行：

with open('ledger.txt', 'w', encoding='utf-8') as f:
    f.write('奶茶 12.5\n')
    f.write('午饭 25\n')

with open('ledger.txt', encoding='utf-8') as f:
    for line in f:
        print(line.strip())

输出的结果：

奶茶 12.5
午饭 25

这里为什么要先 strip() 一下呢？因为读出来的每一行，末尾都带着换行符 \n ，所以先用 strip() 把它去掉。

前面说过，用 'w' 打开，已经存在的文件会被清空了重写。那要是想在文件后面接着写呢？这时候就用 'a' ，也就是追加（append）：

with open('ledger.txt', 'w', encoding='utf-8') as f:
    f.write('奶茶 12.5\n')

with open('ledger.txt', 'a', encoding='utf-8') as f:
    f.write('午饭 25\n')

with open('ledger.txt', encoding='utf-8') as f:
    print(f.read())

输出的结果：

奶茶 12.5
午饭 25

可以看到，第二次打开用的是 'a' ，午饭接在了奶茶后面，先写的那一笔没有被冲掉。

这样一来，文本文件就能存账了。可是读回来以后，奶茶 12.5 只是一整行字符串，名称和金额还得自己拆开。要是再加上类别，就更麻烦了。

那么，有没有现成的格式，专门用来存这种一条一条的数据呢？有，csv 和 json 就是最常用的两种。下一节先来看 csv。