Python日记Day_10 异常和存储数据 JSON模块

《Python编程从入门到实践》日记Day_10

第十章 异常

③异常

Python使用被称为异常 的特殊对象，来管理程序执行期间发生的错误。
异常时使用try-expect代码块处理的。try-expect代码块让Python执行指定的操作，同时告诉Python发生异常时应该怎么办，即使出现异常程序也将继续运行。

1.处理ZeroDivisionError异常
2.使用try-expect代码块

print(5/0)
####
  File "E:/A-桌面-Flies/Pycharm/practise1.py", line 1, in <module>
    print(5/0)
ZeroDivisionError: division by zero

try:
    print(5/0)
except ZeroDivisionError:
    print('Can not divide by zero.')
######
Can not divide by zero.

可以看到使用异常，即使出现错误，显示的也是你编写好的友好的错误消息。而不是traceback。

3.使用异常避免崩溃

避免因输入错误，导致程序崩溃。

print("Please input 2 nums: ")
print("Enter 'q' to quit.")

while True:
    first_num = input("first_num :")
    if first_num == 'q':
        break
    second_num = input("second_num :")
    if second_num == 'q':
        break
    answer = int(first_num) / int(second_num)
    print(answer)
#########
first_num :4
second_num :0
Traceback (most recent call last):
  File "E:/A-桌面-Flies/Pycharm/practise1.py", line 11, in <module>
    answer = int(first_num) / int(second_num)
ZeroDivisionError: division by zero

可以看到这样非常不友好，输入错误的话就直接退出了。程序就直接崩溃了。
我们可以添加try-else代码块来避免这种情况。

print("Please input 2 nums: ")
print("Enter 'q' to quit.")

while True:
    first_num = input("first_num :")
    if first_num == 'q':
        break
    second_num = input("second_num :")
    if second_num == 'q':
        break
    try:
        answer = int(first_num) / int(second_num)
    except ZeroDivisionError:
        print('Can not divide by zero.')
    else:#try成立时执行
        print(answer)
######
Please input 2 nums: 
Enter 'q' to quit.
first_num :4
second_num :0
Can not divide by zero.
first_num :4
second_num :1
4.0

4.处理FileNotFoundError异常

file_name = 'pip.txt'

with open(file_name) as obj:
    contents = obj.read()
    print(contents)
#####
Traceback (most recent call last):
  File "E:/A-桌面-Flies/Pycharm/practise1.py", line 3, in <module>
    with open(file_name) as obj:
FileNotFoundError: [Errno 2] No such file or directory: 'pip.txt'

file_name = 'pip.txt'

try:
    with open(file_name) as obj:
     contents = obj.read()
except FileNotFoundError:
    msg = "Sorry, the file " + file_name + " does not exist."
    print(msg)
#####
Sorry, the file pip.txt does not exist.

5.分析文本

split，分割字符串，生成一个列表。

file_name = 'alice.txt'

try:
    with open(file_name) as obj:
        contents = obj.read()
except FileNotFoundError:
    msg = "Sorry, the file " + file_name + " does not exist."
    print(msg)
else:
    words = contents.split()
    num_words = len(words)
    print(words[:10])
    print(f"{num_words}")

6.使用多个文本

def count_words(filename):
    try:
        with open(filename) as obj:
            contents = obj.read()
    except FileNotFoundError:
        msg = "Sorry, the file " + filename + " does not exist."
        print(msg)
    else:
        words = contents.split()
        num_words = len(words)
        print(f"{num_words}")
file_names = ['alice.txt', 'little women.txt']
for filename in file_names:
    count_words(filename)
##########
201
60

7.失败是pass(不显示）
expect 执行 pass。它提醒你在程序的某个方什么都没有做。

def count_words(filename):
    try:
        with open(filename) as obj:
            contents = obj.read()
    except FileNotFoundError:
        pass
    else:
        words = contents.split()
        num_words = len(words)
        print(f"{num_words}")
file_names = ['alice.txt', 'little women.txt', 'fuf.txt']
for filename in file_names:
    count_words(filename)
#######
201
60

④存储数据

json模块让你能够将简单的Python数据结构转储到文件中，并在程序再次运行时加载该文件中的数据。

1.使用json.dump()和json.load()

json.dump()结束两个实参：要存储的数据以及可用与存储数据的文件对象。

import json
num = [1, 5, 4, 6]
file_name = 'num.json'
with open(file_name, 'w') as f_obj:
    json.dump(num, f_obj)

可以看到再Python的py路径下添加了一个后缀为。json的文件，其存储的数据为 [1, 5, 4, 6] 。

json.load()将这个列表读取到内存中

import json
file_name = 'num.json'
with open(file_name) as f_obj:
    num = json.load(f_obj)
print(num)
#####
[1, 5, 4, 6]

2.保存和读取用户生成的数据

import json
user_name = input("What's your name?")

file_name = 'username.json'
with open(file_name, 'w') as f_obj:
    json.dump(user_name, f_obj)
    print("Remeber!" + user_name)
#####
What's your name?snamead
Remeber!snamead

这个名字已经被保存到了文件中，下面再使用json.load读取变量user_name。

import json

file_name = 'username.json'
with open(file_name) as f_obj:
    user_name = json.load(f_obj)
    print("Hello!" + user_name)
####
Hello!snamead

将上述两个代码合并。

import json

file_name = 'username.json'

try:
    with open(file_name) as f_obj:
        user_name = json.load(f_obj)
except FileNotFoundError:
    user_name = input("What's your name?")
    with open(file_name, 'w') as f_obj:
        json.dump(user_name, f_obj)
        print("Remember!" + user_name)
else:
    print("Hello!" + user_name)

若是第一次运行 (没有创立json文件) 则创立并输入姓名。
若是第二次运行，则打印 语句。

3.重构

将代码划分为一系列完成具体工作的函数。这个给过程称为重构。

可将上述代码重构。

import json
def greet_user():
    file_name = 'username.json'
    try:
        with open(file_name) as f_obj:
            user_name = json.load(f_obj)
    except FileNotFoundError:
        user_name = input("What's your name?")
        with open(file_name, 'w') as f_obj:
            json.dump(user_name, f_obj)
            print("Remember!" + user_name)
    else:
        print("Hello!" + user_name)
greet_user()

可以看到什么都没有动，只是把前面的一个程序给封装了起来。

下面这个例子，建议好好理解，看看在.json文件是否存在的前提下，分别运行什么状态。

import json#引用json库

def get_stored_user_name():#得到存储的名称
    file_name = 'username.json'#文件名的定义
    try:
        with open(file_name) as f_obj:#打开文件
            user_name = json.load(f_obj)
    except:#
        return None#没有的话返回None
    else:
        return user_name#成功获取用户名

def greet_user():
    user_name = get_stored_user_name()
    if user_name:#得到用户名
        print("Welcome, " + user_name + '.')
    else:#None，即事先没有名字
        user_name = input("What's your name?")
        file_name = 'username.json'
        with open(file_name, 'w') as f_obj:
            json.dump(user_name, f_obj)
            print("Remember!" + user_name)
greet_user()

终极版:

import json

def get_stored_user_name():
    file_name = 'username.json'
    try:
        with open(file_name) as f_obj:
            user_name = json.load(f_obj)
    except:
        return None
    else:
        return user_name

def get_new_name():#输入新的名字
    user_name = input("What's your name?")#提示输入
    file_name = 'username.json'#文件名定义
    with open(file_name, 'w') as f_obj:#打开，写文件名
        json.dump(user_name, f_obj)#在这个文件里写use_name
    return user_name#返回名字

def greet_user():
    user_name = get_stored_user_name()
    if user_name:#已经有名字
        print("Welcome, " + user_name + '.')
    else:#无名字
        user_name = get_new_name()#调用函数，得到名字
        print("Remember!" + user_name)
greet_user()

重构的方法确实提高了代码的模块化，使代码更清晰，便于维护。