Постановка задачи и проектирование

Вы изучили весь арсенал Python: переменные, управляющие конструкции, функции, модули, файлы, исключения и классы. Пришло время применить всё вместе в реальном проекте. Этот модуль — финальный: мы построим консольную телефонную книгу с сохранением данных между сессиями.

Что мы строим

Телефонная книга — программа командной строки, которая умеет:

Добавить контакт (имя, телефон, опционально email)
Найти контакт по имени
Показать все контакты
Удалить контакт
Сохранять данные в JSON-файл
Загружать данные при запуске

Проект небольшой, но включает всё: классы, файлы, обработку ошибок, модульную структуру, пользовательский интерфейс.

Шаг 1: понять требования

Перед написанием кода — ответить на вопросы:

Данные: что хранит один контакт?

Имя (строка, обязательное)
Телефон (строка, обязательное) — строка, потому что телефоны могут начинаться с + или 0
Email (строка, опциональное)

Хранилище: где живут все контакты?

Список контактов в памяти
При старте загружаем из JSON
После каждого изменения — сохраняем в JSON

Интерфейс: как пользователь взаимодействует?

Меню в цикле: пользователь вводит команду, программа выполняет и снова показывает меню
Graceful выход при вводе quit или 0

Шаг 2: выделить сущности (классы)

Хороший вопрос для дизайна: «что является объектом в этой предметной области?»

Contact — один контакт. Хранит данные, умеет представлять себя строкой.

AddressBook — коллекция контактов. Умеет добавлять, искать, удалять, загружать и сохранять.

ContactNotFoundError — собственное исключение для ситуации «контакт не найден».

Шаг 3: интерфейс классов (API)

Проектирование сверху вниз: сначала определяем, как классы будут использоваться, потом реализуем:

# Так будет выглядеть использование:

book = AddressBook("contacts.json")   # загружает данные из файла

contact = Contact("Алиса", "+7 (999) 123-45-67", email="alice@example.com")
book.add(contact)

found = book.find("Алиса")   # возвращает Contact или выбрасывает ContactNotFoundError
print(found)                  # Алиса: +7 (999) 123-45-67

book.delete("Алиса")
# book.delete("Никто")  # ContactNotFoundError

all_contacts = book.all()   # список всех Contact
book.save()                 # сохранить в файл

Это контракт — то, что классы должны обеспечить. Реализация деталей — внутреннее дело класса.

Шаг 4: структура файлов

phonebook/
    contact.py          — класс Contact и ContactNotFoundError
    address_book.py     — класс AddressBook
    cli.py              — функции CLI (меню, ввод/вывод)
    main.py             — точка входа: запуск программы
    contacts.json       — данные (создаётся автоматически)

Разделение по файлам — не обязательное требование для такого проекта, но хорошая привычка. Каждый файл отвечает за одну вещь.

Зачем проектировать перед кодом

Кажется, что это лишний шаг — можно же сразу писать? Но небольшое время на проектирование экономит гораздо больше на переработке:

Ясно, что делает каждая часть системы
Легче тестировать — каждый класс независим
Легче расширять — добавить поиск по телефону = один новый метод в AddressBook

В следующем уроке создадим файловую структуру проекта и рассмотрим, как классы из разных файлов работают вместе.

Постановка задачи и проектирование