如何使用JSON文件实现和管理程序排行榜

import json

# 1. 初始化一个排行榜字典（示例，实际中可能为空或有默认值）
initial_top5 = {
    "1": 0,
    "2": 0,
    "3": 0,
    "4": 0,
    "5": 0
}

# 2. 将Python字典序列化为JSON字符串，并写入文件
# 'indent=4' 参数用于美化输出，使JSON文件更易读
try:
    with open('topfive.json', 'w', encoding='utf-8') as outfile:
        json.dump(initial_top5, outfile, indent=4)
    print("排行榜已成功写入 topfive.json 文件。")
except IOError as e:
    print(f"写入文件失败: {e}")

# 3. 从JSON文件中读取数据，并反序列化为Python对象
try:
    with open('topfive.json', 'r', encoding='utf-8') as openfile:
        loaded_leaderboard = json.load(openfile)
    print("\n从 topfive.json 文件加载的排行榜数据:")
    print(loaded_leaderboard)
    print(f"数据类型: {type(loaded_leaderboard)}")
    print(f"第一名分数: {loaded_leaderboard['1']}")
except FileNotFoundError:
    print("topfive.json 文件不存在。")
except IOError as e:
    print(f"读取文件失败: {e}")
except KeyError:
    print("加载的排行榜数据结构不正确。")

import json

LEADERBOARD_FILE = "top_five.json" # 定义排行榜文件名
MAX_LEADERBOARD_SIZE = 5         # 定义排行榜最大记录数

def load_leaderboard():
    """
    从JSON文件中加载排行榜数据。
    如果文件不存在或加载失败，则返回一个空列表。
    """
    try:
        with open(LEADERBOARD_FILE, "r", encoding='utf-8') as infile:
            leaderboard = json.load(infile)
            # 确保加载的是列表类型，避免潜在的KeyError
            if not isinstance(leaderboard, list):
                print(f"警告: {LEADERBOARD_FILE} 内容不是列表，已重置排行榜。")
                return []
            return leaderboard
    except FileNotFoundError:
        # 文件不存在时，返回空列表，表示排行榜为空
        print(f"{LEADERBOARD_FILE} 文件未找到，将创建新的排行榜。")
        return []
    except json.JSONDecodeError:
        # JSON文件格式错误时，返回空列表
        print(f"错误: {LEADERBOARD_FILE} 文件格式不正确，已重置排行榜。")
        return []
    except IOError as e:
        print(f"读取 {LEADERBOARD_FILE} 文件时发生I/O错误: {e}，已重置排行榜。")
        return []

def update_leaderboard(new_score):
    """
    更新排行榜，将新分数添加到排行榜中，并保持排序和固定长度。
    """
    if not isinstance(new_score, (int, float)):
        print(f"警告: 无效分数类型 '{type(new_score)}'，分数必须是数字。")
        return

    leaderboard = load_leaderboard()

    # 添加新分数
    leaderboard.append(new_score)

    # 按分数降序排列排行榜
    leaderboard.sort(reverse=True)

    # 只保留前 MAX_LEADERBOARD_SIZE 个分数
    leaderboard = leaderboard[:MAX_LEADERBOARD_SIZE]

    # 将更新后的排行榜保存回文件
    try:
        with open(LEADERBOARD_FILE, "w", encoding='utf-8') as outfile:
            json.dump(leaderboard, outfile, indent=4)
        print(f"新分数 {new_score} 已处理，排行榜已更新。")
    except IOError as e:
        print(f"写入 {LEADERBOARD_FILE} 文件失败: {e}")

# 示例用法：
print("--- 初始化和首次更新 ---")
update_leaderboard(100)
update_leaderboard(200)
update_leaderboard(120)
update_leaderboard(130)
update_leaderboard(180)

print("当前排行榜:", load_leaderboard()) # 应该显示 [200, 180, 130, 120, 100]

print("\n--- 添加较低分数，不应改变排行榜 ---")
update_leaderboard(90)  # 90 低于当前最低分100，不应进入前5
update_leaderboard(10)  # 10 同样不应进入

print("当前排行榜:", load_leaderboard()) # 应该仍然是 [200, 180, 130, 120, 100]

print("\n--- 添加一个高分，应替换最低分 ---")
update_leaderboard(500) # 500 是最高分，应进入排行榜，替换100

print("当前排行榜:", load_leaderboard()) # 应该显示 [500, 200, 180, 130, 120]

print("\n--- 尝试添加非数字分数 ---")
update_leaderboard("abc") # 应该发出警告且不处理
print("当前排行榜:", load_leaderboard())

--- 初始化和首次更新 ---
top_five.json 文件未找到，将创建新的排行榜。
新分数 100 已处理，排行榜已更新。
新分数 200 已处理，排行榜已更新。
新分数 120 已处理，排行榜已更新。
新分数 130 已处理，排行榜已更新。
新分数 180 已处理，排行榜已更新。
当前排行榜: [200, 180, 130, 120, 100]

--- 添加较低分数，不应改变排行榜 ---
新分数 90 已处理，排行榜已更新。
新分数 10 已处理，排行榜已更新。
当前排行榜: [200, 180, 130, 120, 100]

--- 添加一个高分，应替换最低分 ---
新分数 500 已处理，排行榜已更新。
当前排行榜: [500, 200, 180, 130, 120]

--- 尝试添加非数字分数 ---
警告: 无效分数类型 '<class 'str'>'，分数必须是数字。
当前排行榜: [500, 200, 180, 130, 120]