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📋 编程基础第一期《8-30》–通讯录管理系统

📑 项目介绍

在信息化时代，高效管理个人或团队联系人信息变得尤为重要。本文将带您实现一个基于Python的通讯录管理系统，该系统采用字典数据结构和JSON文件存储，实现了联系人的增删改查等核心功能。这个项目非常适合Python初学者巩固基础知识，同时也是一个实用的小工具。

🌟 功能特点

• 添加联系人：录入姓名、电话、邮箱、地址等信息
• 删除联系人：根据姓名查找并删除指定联系人
• 修改联系人：更新已有联系人的信息
• 查询联系人：根据姓名精确查找联系人
• 显示所有联系人：以列表形式展示所有联系人
• 数据持久化：自动保存到JSON文件，程序重启后数据不丢失

💻 完整代码实现

import json
import osCONTACTS_FILE = "contacts.json"def load_contacts():"""加载通讯录数据"""if os.path.exists(CONTACTS_FILE):with open(CONTACTS_FILE, 'r') as f:return json.load(f)return []def save_contacts(contacts):"""保存通讯录数据"""with open(CONTACTS_FILE, 'w') as f:json.dump(contacts, f, indent=4)def input_contact_info():"""输入联系人信息"""return {"name": input("请输入姓名：").strip(),"phone": input("请输入电话：").strip(),"email": input("请输入邮箱：").strip(),"address": input("请输入地址：").strip()}def add_contact(contacts):"""添加联系人"""new_contact = input_contact_info()contacts.append(new_contact)save_contacts(contacts)print("联系人添加成功！")def find_contacts_by_name(contacts, name):"""根据姓名查找联系人"""return [(i, c) for i, c in enumerate(contacts) if c["name"].lower() == name.lower()]def delete_contact(contacts):"""删除联系人"""name = input("请输入要删除的联系人姓名：").strip()matches = find_contacts_by_name(contacts, name)if not matches:print("未找到相关联系人。")returnprint("找到以下联系人：")for idx, (i, c) in enumerate(matches):print(f"{idx + 1}. {c['name']} | {c['phone']} | {c['email']}")try:choice = int(input("请选择要删除的序号（0取消）："))if 1 <= choice <= len(matches):del contacts[matches[choice - 1][0]]save_contacts(contacts)print("删除成功！")elif choice != 0:print("无效的序号")except ValueError:print("输入错误，请输入数字")def modify_contact(contacts):"""修改联系人"""name = input("请输入要修改的联系人姓名：").strip()matches = find_contacts_by_name(contacts, name)if not matches:print("未找到相关联系人。")returnprint("找到以下联系人：")for idx, (i, c) in enumerate(matches):print(f"{idx + 1}. {c['name']} | {c['phone']} | {c['email']}")try:choice = int(input("请选择要修改的序号（0取消）："))if 1 <= choice <= len(matches):index = matches[choice - 1][0]old_contact = contacts[index]print("请输入新信息（留空保持不变）")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("无效的序号")except ValueError:print("输入错误，请输入数字")def search_contact(contacts):"""查询联系人"""name = input("请输入要查询的姓名：").strip()matches = find_contacts_by_name(contacts, name)if not matches:print("未找到相关联系人")returnprint(f"找到 {len(matches)} 条结果：")for i, c in matches:print(f"姓名：{c['name']}")print(f"电话：{c['phone']}")print(f"邮箱：{c['email']}")print(f"地址：{c['address']}\n")def display_contacts(contacts):"""显示所有联系人"""if not contacts:print("通讯录为空")returnprint("\n所有联系人：")for idx, contact in enumerate(contacts, 1):print(f"{idx}. {contact['name']} | {contact['phone']} | {contact['email']}")def show_menu():"""显示主菜单"""print("\n通讯录管理系统")print("1. 添加联系人")print("2. 删除联系人")print("3. 修改联系人")print("4. 查询联系人")print("5. 显示所有联系人")print("6. 退出系统")def main():contacts = load_contacts()while True:show_menu()choice = input("请选择操作（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("感谢使用，再见！")breakelse:print("无效的输入，请重新选择")if __name__ == "__main__":main()

🔍 代码解析与知识点

1. 数据存储与序列化

本项目使用JSON格式存储通讯录数据，这体现了几个重要的编程概念：

• JSON序列化与反序列化：使用json.dump()和json.load()实现Python对象与JSON文本的转换
• 文件操作：使用with语句安全地打开和关闭文件，避免资源泄露
• 数据持久化：将内存中的数据保存到磁盘，实现程序重启后数据不丢失

# JSON序列化示例
with open(CONTACTS_FILE, 'w') as f:json.dump(contacts, f, indent=4)  # indent参数使JSON格式化输出，提高可读性

2. 数据结构设计

• 列表存储多个联系人：使用Python列表存储多个联系人记录
• 字典存储联系人属性：每个联系人使用字典存储，键为属性名，值为属性值
• 索引与数据的映射：使用列表推导式创建索引与联系人数据的映射关系

# 列表推导式与元组打包示例
return [(i, c) for i, c in enumerate(contacts) if c["name"].lower() == name.lower()]

3. 函数模块化设计

代码采用了高度模块化的设计思想，每个功能都被封装到独立的函数中：

• 单一职责原则：每个函数只负责一个明确的任务
• 高内聚低耦合：函数之间通过参数传递数据，减少全局变量
• 代码复用：如find_contacts_by_name()被多个功能函数复用

4. 用户交互设计

• 菜单驱动界面：通过数字选项驱动程序流程
• 输入验证与错误处理：使用try-except捕获可能的输入错误
• 用户友好提示：提供清晰的操作提示和结果反馈

# 异常处理示例
try:choice = int(input("请选择要修改的序号（0取消）："))# 处理逻辑
except ValueError:print("输入错误，请输入数字")

5. 字符串处理技巧

• 字符串格式化：使用f-string实现简洁的字符串插值
• 字符串清理：使用strip()移除输入中的前后空白
• 大小写不敏感比较：使用lower()实现忽略大小写的字符串比较

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

🚀 实际应用场景

1. 个人通讯录管理：整理和管理个人联系人信息
2. 小型团队联系人共享：在小型团队中共享和维护联系人信息
3. 学习项目：作为Python初学者的实践项目，巩固基础知识
4. 原型系统：作为更复杂联系人管理系统的原型或基础

🔧 进阶改进方向

1. 搜索功能增强：添加模糊搜索、多字段搜索功能
2. 数据验证：增加电话号码、邮箱格式验证
3. 分组管理：添加联系人分组功能
4. 用户界面优化：开发图形用户界面(GUI)
5. 数据备份与恢复：添加数据备份和恢复功能
6. 多用户支持：添加用户账户和权限管理

📚 学习要点总结

1. Python基础语法：函数定义、条件语句、循环结构
2. 数据结构应用：列表、字典、元组的灵活使用
3. 文件操作：读写文件、异常处理
4. JSON处理：序列化与反序列化
5. 函数式编程：列表推导式、函数封装
6. 用户交互设计：输入处理、菜单设计、反馈机制

通过这个项目，您不仅可以掌握Python编程的基础知识，还能学习到软件设计的核心概念和最佳实践。无论是作为学习案例还是实用工具，这个通讯录管理系统都能满足您的需求。

后期会改写成django框架的形式完成这个小项目，实现界面化

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