17. Persistencia de Datos: Lectura y Escritura de Archivos ☕

El poder de la Persistencia

Hasta ahora, cada vez que cerrabas tu programa de Python, todos los datos (productos, ventas, clientes) se borraban de la memoria RAM. Para construir aplicaciones reales, necesitas persistir la información. Es decir, guardarla en el disco duro para poder recuperarla después.

En Python, la forma más limpia y moderna de abrir y cerrar archivos es usando la instrucción with open(). Esta asegura que el archivo se cierre correctamente incluso si ocurre un error inesperado.

persistencia_basica.py

PYTHON

# Estructura básica para escribir (w = write)
with open("saludo.txt", "w", encoding="utf-8") as archivo:
    archivo.write("¡Bienvenidos a la Cafetería Python!\n")
 
# Estructura básica para leer (r = read)
with open("saludo.txt", "r", encoding="utf-8") as archivo:
    contenido = archivo.read()
    print(contenido)

1. Archivos CSV con Lista de Listas 📊

Los archivos CSV (Valores Separados por Comas) son el estándar para guardar tablas de datos. En Python, los representamos de forma muy natural como una lista de listas (arreglo bidimensional): [[codigo, nombre, precio]].

💡 Tip de Productividad: El Delimitador Personalizado
Por defecto, un archivo CSV separa los campos con comas (,). Sin embargo, en sistemas en español o cuando abres datos en Excel, la coma se usa como decimal. Por eso, es muy común cambiar el delimitador a punto y coma (;) usando el parámetro delimiter.

catalogo_csv.py

PYTHON

import csv
 
# Nuestros productos de la cafetería representados como [[codigo, nombre, precio]]
productos = [
    ["C001", "Café Expreso", 1500],
    ["C002", "Capuchino Italiano", 2200],
    ["C003", "Medialuna Dulce", 800],
    ["C004", "Tarta de Arándanos", 2500]
]
 
# 1. Guardar a CSV usando PUNTO Y COMA (;) como delimitador
with open("productos.csv", "w", newline="", encoding="utf-8") as archivo:
    # Pasamos delimiter=";" para cambiar el delimitador
    escritor = csv.writer(archivo, delimiter=";")
    escritor.writerows(productos)
print("¡Catálogo guardado con éxito en productos.csv!")
 
# 2. Importar/Leer desde el archivo CSV con delimitador ";"
productos_importados = []
with open("productos.csv", "r", encoding="utf-8") as archivo:
    lector = csv.reader(archivo, delimiter=";")
    for fila in lector:
        if fila:  # Evitar líneas vacías
            codigo = fila[0]
            nombre = fila[1]
            precio = int(fila[2])  # Convertimos a entero para poder operar
            productos_importados.append([codigo, nombre, precio])
 
print("Productos cargados:", productos_importados)

2. Archivos de Texto (TXT): Generando Boletas y Reportes 🧾

Cuando un cliente compra en nuestra cafetería, debemos imprimirle un voucher o boleta de venta. Además, al finalizar la jornada laboral, nos interesa registrar un reporte de caja acumulando el total vendido.

Para esto usamos el formato de texto plano (.txt) y el modo de apertura "a" (append / añadir al final), que nos permite registrar nuevas líneas sin borrar el contenido anterior.

vouchers_txt.py

PYTHON

import datetime
 
# Generar un voucher de entrega (Boleta) para un cliente
def guardar_boleta(cliente, productos_comprados, total):
    fecha_hora = datetime.datetime.now().strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S")
    nombre_archivo = f"boleta_{cliente.lower().replace(' ', '_')}.txt"
    
    with open(nombre_archivo, "w", encoding="utf-8") as boleta:
        boleta.write("========================================\n")
        boleta.write("         CAFETERÍA PYTHON EXPRESS        \n")
        boleta.write("========================================\n")
        boleta.write(f"Cliente: {cliente}\n")
        boleta.write(f"Fecha: {fecha_hora}\n")
        boleta.write("----------------------------------------\n")
        for prod, cant, subtotal in productos_comprados:
            boleta.write(f"{prod:<22} x{cant:<3} ${subtotal:>8}\n")
        boleta.write("----------------------------------------\n")
        boleta.write(f"TOTAL PAGADO:                 ${total:>8}\n")
        boleta.write("========================================\n")
        boleta.write("      ¡Gracias por su preferencia!      \n")
        boleta.write("========================================\n")
    print(f"Boleta guardada como: {nombre_archivo}")
 
# Guardar o actualizar el reporte acumulado del día (reporte_caja.txt)
def registrar_en_reporte_diario(cliente, total_venta):
    fecha_hora = datetime.datetime.now().strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S")
    # Usamos "a" para añadir datos sin sobreescribir el reporte existente
    with open("reporte_caja.txt", "a", encoding="utf-8") as reporte:
        reporte.write(f"[{fecha_hora}] Venta a {cliente} por un total de: ${total_venta}\n")
 
# Simulamos una venta
compra = [
    ["Café Expreso", 2, 3000],
    ["Medialuna Dulce", 3, 2400]
]
guardar_boleta("Benjamín Torres", compra, 5400)
registrar_en_reporte_diario("Benjamín Torres", 5400)

3. Estructuras de Diccionario y JSON 📦

Aunque el formato CSV es genial para listas sencillas, cuando queremos almacenar estructuras de datos más complejas (por ejemplo, productos que además tienen categorías, niveles de stock, descripción o propiedades anidadas), la mezcla de Diccionarios de Python y JSON es la mejor opción.

inventario_json.py

PYTHON

import json
 
# Estructura del menú con stock y categoría utilizando diccionarios
inventario_completo = {
    "C001": {"nombre": "Café Expreso", "precio": 1500, "stock": 50, "categoria": "Bebidas"},
    "C002": {"nombre": "Capuchino Italiano", "precio": 2200, "stock": 30, "categoria": "Bebidas"},
    "C003": {"nombre": "Medialuna Dulce", "precio": 800, "stock": 100, "categoria": "Pastelería"}
}
 
# 1. Guardar diccionario a JSON (Escribir con identación legible)
with open("inventario.json", "w", encoding="utf-8") as archivo_json:
    # indent=4 le da un formato visual ordenado y estructurado
    # ensure_ascii=False respeta los acentos y caracteres del español
    json.dump(inventario_completo, archivo_json, indent=4, ensure_ascii=False)
print("Inventario JSON guardado.")
 
# 2. Cargar/Importar diccionario desde JSON
with open("inventario.json", "r", encoding="utf-8") as archivo_json:
    datos_cargados = json.load(archivo_json)
 
# Acceder de forma estructurada
print("El precio del Capuchino es:", datos_cargados["C002"]["precio"])

☕ Mini Desafío: Cambiar Delimitadores

Crea un pequeño script que lea un archivo llamado pedidos.txt que usa la barra vertical (|) como delimitador de datos en formato: cliente|producto|cantidad|precio_total. Haz que tu programa cargue la información de cada línea e imprima un resumen ordenado en la consola.

👁️ Ver solución recomendada

delimitador_personalizado.py

PYTHON

# Creamos un archivo de prueba con delimitador personalizado '|'
with open("pedidos.txt", "w", encoding="utf-8") as f:
    f.write("Daniela|Café Cortado|2|3600\n")
    f.write("Andrés|Té Verde|1|1500\n")
    f.write("Sofía|Tarta de Manzana|2|4400\n")
 
# Leemos y procesamos usando split('|')
with open("pedidos.txt", "r", encoding="utf-8") as f:
    for linea in f:
        linea = linea.strip()
        if not linea:
            continue
        # Separamos usando nuestro delimitador vertical
        cliente, producto, cant, total = linea.split("|")
        print(f"El cliente {cliente} pidió {cant}x '{producto}' pagando ${total} en total.")

4. Proyecto Integrador Final: Cafetería Express ☕🚀

Este proyecto une los tres tipos de persistencia estudiados. Permite gestionar una cafetería real con las siguientes funciones:

Importar Catálogo (CSV): Carga los productos usando una lista de listas [[codigo, nombre, precio]] y delimitador ;.
Vender Productos: Pide código y cantidad, calcula el total, genera un archivo TXT con el voucher de la boleta y actualiza un reporte general de ventas.
Exportar Estado (JSON + Diccionario): Guarda todas las estadísticas finales del negocio y los productos con su stock restante estructurados en un archivo JSON.

cafeteria_completa.py

PYTHON

import csv
import json
import datetime
import os
 
# Base de datos en memoria (Lista de listas para productos)
# Estructura: [codigo, nombre, precio, stock]
catalogo = []
 
# Cargar catálogo de ejemplo en CSV si no existe
def inicializar_csv_si_no_existe():
    if not os.path.exists("catalogo_inicial.csv"):
        datos = [
            ["C01", "Café Americano", 1200, 100],
            ["C02", "Café Latte", 1800, 80],
            ["C03", "Muffin de Chocolate", 1100, 50],
            ["C04", "Jugo de Naranja Natural", 2000, 30]
        ]
        with open("catalogo_inicial.csv", "w", newline="", encoding="utf-8") as f:
            escritor = csv.writer(f, delimiter=";")
            escritor.writerows(datos)
        print("-> Archivo 'catalogo_inicial.csv' de muestra creado.")
 
# 1. IMPORTAR PRODUCTOS DESDE CSV
def importar_catalogo_csv():
    global catalogo
    catalogo = []
    try:
        with open("catalogo_inicial.csv", "r", encoding="utf-8") as f:
            lector = csv.reader(f, delimiter=";")
            for fila in lector:
                if fila:
                    codigo = fila[0]
                    nombre = fila[1]
                    precio = int(fila[2])
                    stock = int(fila[3])
                    catalogo.append([codigo, nombre, precio, stock])
        print(f"✔ Catálogo importado correctamente. {len(catalogo)} productos cargados.")
    except FileNotFoundError:
        print("❌ Error: No se encontró 'catalogo_inicial.csv'. Por favor, inicialízalo primero.")
 
# 2. VENDER Y EMITIR BOLETA TXT
def realizar_venta():
    if not catalogo:
        print("⚠ Primero debes importar el catálogo (Opción 1).")
        return
 
    print("\n--- MENÚ DE PRODUCTOS ---")
    for prod in catalogo:
        print(f"Código: {prod[0]} | {prod[1]:<22} | Precio: ${prod[2]:>5} | Stock: {prod[3]}")
    
    cliente = input("\nNombre del cliente: ").strip()
    if not cliente:
        print("❌ El nombre del cliente no puede estar vacío.")
        return
 
    productos_vendidos = []
    total_venta = 0
 
    while True:
        codigo_buscado = input("Escribe el código del producto a comprar (o 'fin' para cobrar): ").strip().upper()
        if codigo_buscado == "FIN":
            break
        
        # Buscar producto
        producto_encontrado = None
        for prod in catalogo:
            if prod[0] == codigo_buscado:
                producto_encontrado = prod
                break
        
        if not producto_encontrado:
            print("❌ Código de producto no encontrado. Intenta nuevamente.")
            continue
        
        # Validar stock
        try:
            cantidad = int(input(f"Cantidad de '{producto_encontrado[1]}' (Disponibles: {producto_encontrado[3]}): "))
            if cantidad <= 0:
                print("❌ La cantidad debe ser mayor que 0.")
                continue
            if cantidad > producto_encontrado[3]:
                print("❌ No hay suficiente stock disponible.")
                continue
        except ValueError:
            print("❌ Debes ingresar un número entero válido.")
            continue
 
        # Descontar stock y agregar a la venta
        producto_encontrado[3] -= cantidad  # Descontamos stock del catálogo
        subtotal = producto_encontrado[2] * cantidad
        total_venta += subtotal
        productos_vendidos.append([producto_encontrado[1], cantidad, subtotal])
        print(f"✔ Agregado: {cantidad}x {producto_encontrado[1]} (${subtotal})")
 
    if not productos_vendidos:
        print("⚠ No se realizó ninguna compra.")
        return
 
    # Guardar boleta en TXT
    guardar_boleta_txt(cliente, productos_vendidos, total_venta)
    # Registrar en bitácora de caja general en TXT
    registrar_venta_caja_txt(cliente, total_venta)
    
    print(f"✔ ¡Venta finalizada con éxito! Total: ${total_venta}")
 
def guardar_boleta_txt(cliente, items, total):
    nombre_archivo = f"boleta_{cliente.lower().replace(' ', '_')}_{datetime.datetime.now().strftime('%H%M%S')}.txt"
    with open(nombre_archivo, "w", encoding="utf-8") as f:
        f.write("========================================\n")
        f.write("         CAFETERÍA PYTHON EXPRESS        \n")
        f.write("========================================\n")
        f.write(f"Cliente: {cliente}\n")
        f.write(f"Fecha: {datetime.datetime.now().strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S')}\n")
        f.write("----------------------------------------\n")
        for nombre, cant, subtotal in items:
            f.write(f"{nombre:<22} x{cant:<3} ${subtotal:>8}\n")
        f.write("----------------------------------------\n")
        f.write(f"TOTAL PAGADO:                 ${total:>8}\n")
        f.write("========================================\n")
    print(f"-> Boleta virtual TXT generada: {nombre_archivo}")
 
def registrar_venta_caja_txt(cliente, total):
    with open("reporte_caja_diaria.txt", "a", encoding="utf-8") as f:
        f.write(f"[{datetime.datetime.now().strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S')}] Cliente: {cliente} | Total: ${total}\n")
 
# 3. EXPORTAR CATÁLOGO ACTUALIZADO Y VENTAS A DICCIONARIO + JSON
def exportar_estado_json():
    if not catalogo:
        print("⚠ No hay catálogo cargado para exportar.")
        return
 
    # Estructuramos en un diccionario robusto
    datos_cierre = {
        "fecha_cierre": datetime.datetime.now().strftime("%Y-%m-%d"),
        "productos_actualizados": {}
    }
 
    for prod in catalogo:
        codigo, nombre, precio, stock = prod
        # Mezclamos lista de listas convirtiéndolo a un diccionario estructurado
        datos_cierre["productos_actualizados"][codigo] = {
            "nombre": nombre,
            "precio": precio,
            "stock_restante": stock
        }
 
    with open("cierre_caja.json", "w", encoding="utf-8") as f:
        json.dump(datos_cierre, f, indent=4, ensure_ascii=False)
    print("✔ Reporte de inventario final y cierre exportado con éxito a 'cierre_caja.json'.")
 
# MENU PRINCIPAL DE LA CAFETERÍA
def main():
    inicializar_csv_si_no_existe()
    while True:
        print("\n☕ === BIENVENIDO A CAFETERÍA PYTHON === ☕")
        print("1. Importar Catálogo Inicial (CSV con delimitador ';')")
        print("2. Realizar una Venta (Genera Boleta TXT y descuenta stock)")
        print("3. Exportar Inventario Actualizado y Cierre de Caja (JSON)")
        print("0. Salir del programa")
        
        opcion = input("Elige una opción: ").strip()
        if opcion == "1":
            importar_catalogo_csv()
        elif opcion == "2":
            realizar_venta()
        elif opcion == "3":
            exportar_estado_json()
        elif opcion == "0":
            print("¡Gracias por operar la cafetería! Buen día.")
            break
        else:
            print("❌ Opción inválida, intenta de nuevo.")
 
if __name__ == "__main__":
    main()

Contenido

📚 Cursos de Café y Código

17. Persistencia de Datos: Lectura y Escritura de Archivos ☕

El poder de la Persistencia

1. Archivos CSV con Lista de Listas 📊

2. Archivos de Texto (TXT): Generando Boletas y Reportes 🧾

3. Estructuras de Diccionario y JSON 📦

☕ Mini Desafío: Cambiar Delimitadores

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