Python3学习 十二、文件和异常

一、从文件中读取和写入数据

指导思想：对文件进行相关操作，这里的指导思想是:打开一个指定的文件并将其作为一个对象，对对象进行一系列操作，如读取、写入、添加…
1、读取整个文件
（1）打开指定的文件
这里使用的是语句为open()语句，open语句有两种形式，单参数和双参数：

需要注意的是，当以w模式打开文件时，如果指定的文件已经存在，Python将在返回文件对象时清空该文件。 而通常为文件添加内容使用的是a附加模式。python只能将字符串写入文本文件，若要将数值写入文本文件，必须使用函数str()将其转换为字符串模式。

此外，文件路径也是需要注意的一点，通常文件路径只需给出文件名即可，但这样做的前提是该文件与当前python程序在同一文件夹中。若不在同一文件夹中，需给出文件在计算机中的具体路径，其中Windows系统给出具体路径的方式需要注意，因为Windows中用的是"“来分隔各级文件夹，而”"在python中又是转义符，所以要在文件路径开头前的单引号前加上r，使其以原始字符串的形式指定路径。

通常情况下，在open语句前还会有一个关键字with，关键字with使python在不需要访问文件后将其关闭。
因为程序中我们调用了open()，但没有调用close()，手动管理内存过于麻烦而且容易出错，如果我们添加了with就可以避免这一流程。

（2）读取内容
读取整个文件内容，将其存储到一个字符串中，这里用到的方法为read()，文件对象调用此方法会返回一个储存了文件内容的长字符串。使用格式为：
contents=文件对象名.read()
逐行读取文件内容，可对文件对象使用for循环。使用格式为:

 for line in 文件对象名:
	 do something

这里的line即存储着文件每行内容的字符串表示。

此外还可以读取文件各行内容创建一个列表，这里需要用到的方法为readlines()，文件对象调用该方法后将返回一个存储了文件各行内容的列表，列表元素即为文件中的各行内容。此外，还有一个方法为readline()用于读取文本中的每一行内容，每读取一行，文件就定位到当前行末尾，若要想重头开始读取每一行就需要用到下面的seek(0),将文件定位到position 0.
并且，python将文件中所有文本都解读为字符串，如果需要使用文本中的数值，需要使用int()、float()函数将其转化为数值。

（3）写入内容
由上述内容可以知晓，要想向文件中写入内容，首先要选择打开模式。
1）写入空文件：这里需要选择的打开模式即为’w’，即：

 with open('文件路径','w') as 文件对象名:
	 文件对象名.write("需要写入的内容")
	 do something…

这时只是将内容按一行输入进去，若要换行输入需要在文件中添加换行符。

2）为文件添加（附加）内容：这里需要选择的模式为’a’，即：

 with open('文件路径','a') as 文件对象名:
	 文件对象名.write("需要写入的内容")
	 do something…

这时只是将内容按一行输入进去，若要换行输入需要在文件中添加换行符。

3）如果是要对文件内容进行修改，既不是写入空文件，也不是为文件添加内容，这就需要选择’r+'模式，示例如下：

with open('test.txt', "r+") as f:
	read_data = f.read()
	f.seek(0)
	f.truncate()   #清空文件
	f.write(read_data.replace('apple', 'android'))

这里用到的f.seek(0),是将文件定位到position 0，否则文件是定位到文件最后，truncate()就是从这里删除，所有就不会产生作用。

2、分析文本
有时我们需要对文本文件的内容进行分析，以获取我们需要的信息。
这里可能用到的方法为split()，使用样例为：
字符串对象.split(‘分隔符’，num) #其中第二个参数为分隔符出现的次数，可以省略
该方法返回一个以分隔符隔开的字符串列表，其中分隔符将会消失，列表长度为num+1，如果第二个参数省去则长度为可分隔的最大长度。

3、存储数据
存储数据，也是程序的一项重要功能，通常我们使用json模块来存储数据，json可是最初是为JavaScript开发的，但随后成为了一种通用格式，被多种语言所采用，python中主要用于存储字典、列表、元组。
这里经常使用的是json模块中的dump()和load()函数，使用示例如下：

 with open('文件路径','w') as file_obj:
	 json.dump(数据对象,file_obj)  #将数据存储进了文件对象中，注意open的模式选择

 with open('文件') as file_obj:
	 数据对象=json.load(file_obj)   #将文件对象中的数据返回给数据对象，实现读取

二、异常
1、什么是异常？
当程序语句发生错误，或程序无法运行时（如除法的分母为0），就会产生异常，如果不对异常进行处理，程序就会崩溃。

2、如何处理异常?
这里用到的为try-except代码块，使用形式为：

 try:
	 可能出错的代码块。
 except  指定类型错误：
	 当try代码块中的内容发生异常时需要执行的代码块。
 else:
	 当try代码块未出错时运行的代码块。

常见的异常有：除法分母为零（ZeroDivisionError），文件不存在或文件路径错误(FileNotFoundError)等，错误类型也可以省略不写。

三、重构
将程序代码功能细化，使得程序代码更清晰、容易理解、容易扩展。