حفظ وقراءة البيانات من ملف في Python: كيف نحافظ على المنتجات بعد إغلاق البرنامج؟

في النسخة السابقة، إذا أغلقت البرنامج ثم شغلته مرة أخرى، تبدأ قائمة المنتجات من الصفر.

هذا مقبول في التمرين، لكنه غير مناسب لبرنامج حقيقي. البرنامج الحقيقي يجب أن يحافظ على البيانات.

افتح مجلد الدورة داخل VS Code:

python_course

ثم أنشئ ملفًا جديدًا باسم:

lesson_30.py

افتح الملف داخل Editor.

في أعلى الملف، اكتب:

import json

DATA_FILE = "products.json"
TAX_RATE = 0.15

السطر import json يجعل Python يعرف أننا نريد استخدام أدوات JSON.

دالة الحفظ تأخذ قائمة المنتجات وتكتبها في ملف:

def save_products(products):
    with open(
        DATA_FILE,
        "w",
        encoding="utf-8"
    ) as file:
        json.dump(
            products,
            file,
            ensure_ascii=False,
            indent=4
        )

معنى "w" أننا نفتح الملف للكتابة. وإذا لم يكن الملف موجودًا، ينشئه Python تلقائيًا.

الآن نحتاج دالة تقرأ المنتجات من الملف:

def load_products():
    try:
        with open(
            DATA_FILE,
            "r",
            encoding="utf-8"
        ) as file:
            products = json.load(file)
            return products
    except FileNotFoundError:
        return []

إذا كان الملف موجودًا، تقرأ الدالة المنتجات وترجعها. وإذا لم يكن موجودًا، ترجع قائمة فارغة.

بما أننا سنقرأ products من ملف، نحتاج إعادة حساب total من المنتجات نفسها:

def calculate_total(products):
    total = 0

    for product in products:
        total = total + product["price"]

    return total

هذه الدالة تمر على المنتجات وتجمع أسعارها.

يجب حفظ المنتجات بعد أي عملية تغيّر القائمة:

الجزء الأول: الاستيراد والإعدادات:

import json

DATA_FILE = "products.json"
TAX_RATE = 0.15

الجزء الثاني: دوال الحفظ والقراءة:

أولًا: دالة الحفظ تفتح الملف للكتابة:

def save_products(products):
    with open(
        DATA_FILE,
        "w",
        encoding="utf-8"
    ) as file:

ثانيًا: نكتب المنتجات داخل الملف بصيغة JSON:

        json.dump(
            products,
            file,
            ensure_ascii=False,
            indent=4
        )

ثالثًا: دالة القراءة تفتح الملف للقراءة:

def load_products():
    try:
        with open(
            DATA_FILE,
            "r",
            encoding="utf-8"
        ) as file:

رابعًا: نقرأ المنتجات أو نرجع قائمة فارغة إذا لم يوجد الملف:

            products = json.load(file)
            return products
    except FileNotFoundError:
        return []

الجزء الثالث: دوال الحساب:

def calculate_total(products):
    total = 0

    for product in products:
        total = total + product["price"]

    return total

def calculate_tax(total):
    return total * TAX_RATE

def calculate_final_total(total, tax):
    return total + tax

الجزء الرابع: إنشاء المنتج والقائمة:

def create_product(product_name, price):
    product = {
        "name": product_name,
        "price": price
    }

    return product

def print_menu():
    print()
    print("----- قائمة البرنامج -----")
    print("1. إضافة منتج")
    print("2. عرض التقرير")
    print("3. حذف منتج")
    print("4. تعديل منتج")
    print("5. خروج")

الجزء الخامس: دالة إضافة منتج:

أولًا: نبدأ دالة إضافة المنتج ونقرأ الاسم والسعر:

def add_product(products):
    name_prompt = "اسم المنتج: "
    price_prompt = "سعر المنتج: "

    product_name = input(name_prompt).strip()
    price_text = input(price_prompt).strip()

ثانيًا: نحاول تحويل السعر إلى رقم:

    try:
        price = float(price_text)
    except ValueError:
        print("السعر غير صحيح، اكتب رقمًا فقط")
        return 0

ثالثًا: نمنع السعر السالب:

    if price < 0:
        print("السعر لا يمكن أن يكون سالبًا")
        return 0

رابعًا: ننشئ المنتج ونضيفه إلى القائمة:

    product = create_product(
        product_name,
        price
    )

    products.append(product)

خامسًا: نحفظ المنتجات ثم نرجع السعر:

    save_products(products)

    print("تمت إضافة المنتج وحفظه بنجاح")
    return price

الجزء السادس: عرض المنتجات:

def print_products(products):
    if len(products) == 0:
        print("لا توجد منتجات حتى الآن")
        return False

    print("----- المنتجات الحالية -----")

    for index in range(len(products)):
        product = products[index]
        name = product["name"]
        price = product["price"]
        product_number = index + 1

        print(
            f"{product_number}. {name}: "
            f"{price:.2f} ريال"
        )

    return True

الجزء السابع: حذف المنتج مع الحفظ:

أولًا: نبدأ دالة الحذف ونتأكد أن هناك منتجات:

def delete_product(products):
    if print_products(products) == False:
        return 0

ثانيًا: نقرأ رقم المنتج ونحوله إلى رقم:

    delete_prompt = "اكتب رقم المنتج المراد حذفه: "
    delete_text = input(delete_prompt).strip()

    try:
        delete_number = int(delete_text)
    except ValueError:
        print("رقم المنتج غير صحيح")
        return 0

ثالثًا: نحول رقم المستخدم إلى index ونتحقق منه:

    index = delete_number - 1

    if index < 0 or index >= len(products):
        print("رقم المنتج غير موجود")
        return 0

رابعًا: نحذف المنتج ونحفظ التغيير:

    deleted_product = products.pop(index)
    save_products(products)

خامسًا: نطبع اسم المنتج المحذوف ونرجع سعره:

    deleted_name = deleted_product["name"]
    print(f"تم حذف المنتج وحفظ التغيير: {deleted_name}")

    return deleted_product["price"]

الجزء الثامن: تعديل المنتج مع الحفظ:

أولًا: نبدأ دالة التعديل ونتأكد أن هناك منتجات:

def edit_product(products):
    if print_products(products) == False:
        return 0

ثانيًا: نقرأ رقم المنتج ونحوله إلى رقم:

    edit_prompt = "اكتب رقم المنتج المراد تعديله: "
    edit_text = input(edit_prompt).strip()

    try:
        edit_number = int(edit_text)
    except ValueError:
        print("رقم المنتج غير صحيح")
        return 0

ثالثًا: نحول رقم المستخدم إلى index ونتحقق منه:

    index = edit_number - 1

    if index < 0 or index >= len(products):
        print("رقم المنتج غير موجود")
        return 0

رابعًا: نصل إلى المنتج ونحفظ السعر القديم:

    product = products[index]
    old_price = product["price"]

أكمل دالة التعديل:

    new_name = input(
        "اكتب الاسم الجديد أو Enter للإبقاء عليه: "
    ).strip()

    if new_name != "":
        product["name"] = new_name

    new_price_text = input(
        "اكتب السعر الجديد أو Enter للإبقاء عليه: "
    ).strip()

    if new_price_text == "":
        save_products(products)
        print("تم تعديل المنتج وحفظه")
        return 0

افحص السعر الجديد ثم احفظ:

    try:
        new_price = float(new_price_text)
    except ValueError:
        print("السعر غير صحيح")
        return 0

    if new_price < 0:
        print("السعر لا يمكن أن يكون سالبًا")
        return 0

    product["price"] = new_price
    price_difference = new_price - old_price

    save_products(products)

    print("تم تعديل المنتج وحفظه")
    return price_difference

الجزء التاسع: دالة التقرير:

def print_report(products, total, tax, final_total):
    if len(products) == 0:
        print("لا توجد منتجات حتى الآن")
        return

    print("----- تقرير المنتجات -----")

    for product in products:
        name = product["name"]
        price = product["price"]

        print(f"{name}: {price:.2f} ريال")

    print(f"عدد المنتجات: {len(products)}")
    print(f"الإجمالي قبل الضريبة: {total:.2f} ريال")
    print(f"الضريبة: {tax:.2f} ريال")
    print(f"الإجمالي النهائي: {final_total:.2f} ريال")

الجزء العاشر: main تقرأ المنتجات عند بداية التشغيل:

def main():
    products = load_products()
    total = calculate_total(products)
    menu_prompt = "اختر رقم الأمر: "

أوامر الإضافة والحذف والتعديل داخل main:

    while True:
        print_menu()
        choice = input(menu_prompt).strip()

        if choice == "1":
            added_price = add_product(products)
            total = total + added_price

        elif choice == "3":
            deleted_price = delete_product(products)
            total = total - deleted_price

        elif choice == "4":
            price_difference = edit_product(
                products
            )
            total = total + price_difference

عرض التقرير والخروج:

إذا اختار المستخدم عرض التقرير، نحسب الضريبة والإجمالي النهائي:

        elif choice == "2":
            tax = calculate_tax(total)
            final_total = calculate_final_total(
                total,
                tax
            )

ثم نطبع التقرير:

            print_report(
                products,
                total,
                tax,
                final_total
            )

وإذا اختار الخروج أو كتب اختيارًا خاطئًا:

        elif choice == "5":
            print("تم إنهاء البرنامج")
            break
        else:
            print("اختيار غير صحيح، حاول مرة أخرى")

وأخيرًا نشغل البرنامج:

main()

احفظ الملف:

Ctrl + S

ثم شغله:

python lesson_30.py

وإذا لم يعمل أمر python:

py lesson_30.py

أضف منتجًا:

اختر رقم الأمر: 1
اسم المنتج: Keyboard
سعر المنتج: 100
تمت إضافة المنتج وحفظه بنجاح

ستلاحظ ظهور ملف جديد:

products.json

اخرج من البرنامج:

اختر رقم الأمر: 5
تم إنهاء البرنامج

ثم شغله مرة أخرى:

python lesson_30.py

اختر عرض التقرير:

اختر رقم الأمر: 2
----- تقرير المنتجات -----
Keyboard: 100.00 ريال
عدد المنتجات: 1
الإجمالي قبل الضريبة: 100.00 ريال
الضريبة: 15.00 ريال
الإجمالي النهائي: 115.00 ريال

افتح ملف products.json داخل VS Code، ولاحظ كيف تبدو البيانات:

[
    {
        "name": "Keyboard",
        "price": 100.0
    }
]