1. 实际应用场景描述
在减脂或健身过程中，用户需要精确控制每日摄入的热量、蛋白质和碳水化合物。
目前市面上的营养查询工具往往：
- 只支持单一食材查询
- 无法批量计算多种食材组合
- 数据更新不及时
- 缺乏本地化食材库（如中式食材）
因此，我们开发一个本地化、可扩展、支持多食材组合的食材热量查询工具，帮助用户快速计算一餐或一天的营养摄入。
2. 引入痛点
1. 手动查表效率低：用户需要打开多个网站或APP，逐一查询。
2. 无法组合计算：多食材时，需手动累加，易出错。
3. 数据不统一：不同平台数据差异大。
4. 缺乏个性化推荐：无法根据目标自动调整。
3. 核心逻辑讲解
1. 数据来源
- 使用本地 JSON 文件存储食材营养数据（热量、蛋白质、碳水）。
- 可扩展为从公开营养数据库 API 获取（如 USDA）。
2. 查询逻辑
- 输入食材名称 + 重量（克）
- 查找对应食材的营养数据
- 按重量比例计算实际摄入量
3. 多食材组合
- 支持循环输入多组食材
- 累加总热量、蛋白质、碳水
4. 输出结果
- 单食材详情
- 总营养汇总
- 可选：与目标值对比
4. 代码模块化设计
food_calorie_tool/
│
├── data/
│ └── food_nutrition.json # 食材营养数据
├── utils/
│ └── nutrition_calculator.py # 计算逻辑
├── main.py # 主程序入口
├── README.md # 项目说明
└── requirements.txt # 依赖
data/food_nutrition.json
[
{"name": "鸡胸肉", "calories_per_100g": 165, "protein_per_100g": 31, "carbs_per_100g": 0},
{"name": "米饭", "calories_per_100g": 130, "protein_per_100g": 2.4, "carbs_per_100g": 28},
{"name": "西兰花", "calories_per_100g": 34, "protein_per_100g": 2.8, "carbs_per_100g": 7}
]
utils/nutrition_calculator.py
import json
class NutritionCalculator:
def __init__(self, data_file="data/food_nutrition.json"):
with open(data_file, "r", encoding="utf-8") as f:
self.food_data = {item["name"]: item for item in json.load(f)}
def calculate(self, name, weight_g):
if name not in self.food_data:
return None
food = self.food_data[name]
ratio = weight_g / 100.0
return {
"name": name,
"weight_g": weight_g,
"calories": round(food["calories_per_100g"] * ratio, 2),
"protein": round(food["protein_per_100g"] * ratio, 2),
"carbs": round(food["carbs_per_100g"] * ratio, 2)
}
main.py
from utils.nutrition_calculator import NutritionCalculator
def main():
calc = NutritionCalculator()
total = {"calories": 0, "protein": 0, "carbs": 0}
items = []
print("=== 食材热量查询工具 ===")
while True:
name = input("请输入食材名称（输入q退出）：").strip()
if name.lower() == "q":
break
try:
weight = float(input("请输入重量（克）："))
except ValueError:
print("重量必须是数字！")
continue
result = calc.calculate(name, weight)
if not result:
print(f"未找到食材：{name}")
continue
items.append(result)
total["calories"] += result["calories"]
total["protein"] += result["protein"]
total["carbs"] += result["carbs"]
print(f"{name} ({weight}g) -> 热量: {result['calories']}kcal, 蛋白质: {result['protein']}g, 碳水: {result['carbs']}g")
print("\n=== 总计 ===")
print(f"总热量: {round(total['calories'], 2)}kcal")
print(f"总蛋白质: {round(total['protein'], 2)}g")
print(f"总碳水: {round(total['carbs'], 2)}g")
if __name__ == "__main__":
main()
5. README.md
# 食材热量查询工具
一个基于 Python 的本地化食材营养查询工具，支持多食材组合计算，适合减脂期饮食控制。
## 功能
- 单食材热量、蛋白质、碳水查询
- 多食材组合计算
- 本地 JSON 数据存储，可扩展为 API 数据源
## 安装
1. 克隆仓库
2. 安装依赖：`pip install -r requirements.txt`
3. 运行：`python main.py`
## 使用
按提示输入食材名称和重量，输入 `q` 结束并查看总计。
## 数据格式
见 `data/food_nutrition.json`
6. 使用说明
1. 确保 Python 3.7+ 环境
2. 运行
"python main.py"
3. 输入食材名称（需在 JSON 中存在）
4. 输入重量（克）
5. 可连续输入多组食材
6. 输入
"q" 查看总营养
7. 核心知识点卡片
知识点 说明
JSON 数据存储 轻量级本地数据存储，便于维护和扩展
字典查找 O(1) 时间复杂度，提高查询效率
模块化设计 分离数据与逻辑，符合单一职责原则
比例计算 按 100g 基准计算任意重量的营养成分
循环输入 支持动态添加食材，实时累加
数据验证 检查输入合法性，避免运行时错误
8. 总结
本项目结合了大数据与商务智能中的数据管理、查询优化、本地化分析思想，用 Python 实现了一个实用的减脂辅助工具。
通过模块化设计，代码易于维护和扩展，未来可集成：
- 图形界面（Tkinter/PyQt）
- Web 服务（Flask/FastAPI）
- 机器学习推荐（根据目标自动配餐）
- 云端数据同步
这个工具不仅解决了手动查表的痛点，还体现了数据驱动决策在个人健康管理中的应用。
如果你需要，还可以打包成可执行文件（.exe）或做成 Web 版本，方便非技术用户使用。
利用AI高效解决实际问题，如果你觉得这个工具好用，欢迎关注我！
