💾 Python 编程大冒险 – 第十四课：记忆魔法（文件读写）

• ⏳ 课程时长: 90 分钟
• 🎯 教学目标:
  • 🧠 理解内存 vs 硬盘：为什么需要存文件？
  • ✍️ 写入文件：模式 'w' 和 'a' 的区别。
  • 📖 读取文件：模式 'r' 把数据读回来。
  • 🛡️ 安全写法：使用 with open 自动关闭文件。

📖 课程内容

1. 🤔 引入：金鱼记忆 vs 永久笔记 (10 分钟)

• 变量 (Variables) 就像金鱼的记忆 🐟：程序一关，瞬间失忆。
• 文件 (Files) 就像刻在石头上的字 🗿：几百年后还在那里。

我们要学的，就是如何让 Python 打开一个 txt 文件，往里面写字，或者读里面的字。

2. 🛡️ 安全咒语：with open (15 分钟)

以前打开文件要三步：打开 -> 读写 -> 关闭。 新手最容易忘记关闭文件，导致文件损坏！💥

Python 发明了一种“自动门”写法：with open。 只要代码走出了缩进，文件就会自动关闭，超级安全！

• 📜 语法:

  with open("文件名.txt", "模式") as f:
      # 这里写文件操作
      # f 就像是这个文件的“手柄”
  
  # 出了缩进，文件自动关闭

3. ✍️ 写入魔法：模式 ‘w’ (Write) (20 分钟)

我想写一封信给未来的自己。

• 模式 'w': 写入模式。
  • ⚠️ 警告: 如果文件已经存在，它会清空旧内容，重新写！(覆盖)
  • 如果文件不存在，它会自动创建。

# 创建一个叫 letter.txt 的文件，并写入内容
with open("letter.txt", "w") as f:
    f.write("你好，未来的我！\n") # \n 是换行符，相当于按回车
    f.write("今天我学会了 Python 文件操作。\n")
    f.write("感觉自己酷毙了！")

print("信件已寄出（保存成功）！📮")

快去你的代码文件夹里看看，是不是多了一个 letter.txt？

4. 📖 读取魔法：模式 ‘r’ (Read) (20 分钟)

现在，我要把信读出来。

• 模式 'r': 读取模式。
  • 如果文件不存在，程序会报错 (FileNotFoundError)。

# 读取 letter.txt 的内容
try:
    with open("letter.txt", "r") as f:
        content = f.read() # 把文件里所有字，一口气读到 content 变量里
        print("--- 信的内容如下 ---")
        print(content)
        print("------------------")
except FileNotFoundError:
    print("❌ 找不到这封信！你是不是还没写？")

5. ➕ 追加魔法：模式 ‘a’ (Append) (15 分钟)

如果我不想清空旧的，只想在后面加一句话呢？ 比如写日记，不能把昨天的擦掉呀！

• 模式 'a': 追加模式。
  • 在文件末尾接着写，绝不删除旧内容。

# 往 letter.txt 后面补一句话
with open("letter.txt", "a") as f:
    f.write("\nPS: 记得做作业！") # \n 换行很重要，不然会挤在上一行屁股后面

print("补充内容已添加！")

6. ✨ 多元化场景实战 (10 分钟)

场景 A：🏆 游戏高分榜 每次玩完游戏，把分数记下来。

score = 1000
player = "勇者小明"

# 使用 'a' 模式，保留以前的高分
with open("highscore.txt", "a") as f:
    f.write(f"{player}: {score}\n") 

print("分数已记录！")

场景 B：📜 待办事项 (ToDo List) 读取清单，告诉我要做什么。 (假设目录下有一个 todo.txt，里面写着：吃饭、睡觉、打豆豆)

with open("todo.txt", "r") as f:
    lines = f.readlines() # 这个函数能把每一行变成列表的一个元素！

    print(f"你有 {len(lines)} 件事要做：")
    for task in lines:
        print("👉 " + task.strip()) # .strip() 用来去掉每行自带的换行符

💪 课堂大练兵 (5 分钟)

1. 📝 秘密日记: 写一个程序，询问用户：“今天发生了什么？” 用户输入一段话。 程序把它保存到 diary.txt 里。（记得用追加模式 a，不然以前的日记就丢啦！）

📝 课程总结 (5 分钟)

1. open(文件名, 模式)：打开文件的钥匙。
2. 'w'：覆盖写（小心！会清空）。
3. 'r'：读取。
4. 'a'：追加写（写日记用这个）。
5. with ... as f:：自动关门，安全第一。

🏠 课后作业 (5 分钟)

1. 📊 访问计数器: 创建一个文件 count.txt，里面只写一个数字 。 每次运行你的程序，就读取这个数字，把它 +1，然后再写回去。 打印：“你是第 X 位访客”。

2. 🕵️‍♂️ 真正的勇者斗恶龙存档 (挑战题): 修改第 13 课的游戏。

   • 游戏开始时，尝试读取 save.txt，如果有时，恢复血量。
   • 游戏结束（或者玩家选择退出）时，把当前的 hero_hp 写入 save.txt。
   • 这样你的勇者就可以休息，明天接着打了！

下节课预告: 现在我们学会了Python的大部分基础。 但是，在 Python 的世界里，还有很多“特殊的数据结构”，比如字典 (Dictionary)。 它就像一本真正的字典，你可以通过“名字”找到“分数”，通过“商品名”找到“价格”，而不需要去数索引。 下节课，我们将学习“超级查询机 – 字典”！📖🔍

下次见，记录者们！👋