Python基础课--第十六节 异常&⽂件 遇到 运行python文件报SyntaxError: (unicode error) ‘unicodeescape‘ codec can‘t decode

1 异常的简介

• 程序在运⾏过程中可能会出现⼀些错误。⽐如: 没有赋值的变量，使⽤了不存在的索引，两个不同类型的数据相加…这些错误我们称之为异常
• 处理异常 程序运⾏时出现异常，⽬的并不是让我们的程序直接终⽌！Python是希望在出现异常时，我们可以编写代码来对异常进⾏处理
• 异常以后的代码都不会执行
  语法(try语句)：
  try:
  代码块(可能会出现错误的语句)
  except 异常类型 as异常名：
  代码块(出现错误以后的处理方式)
  except 异常类型 as异常名：
  代码块(出现错误以后的处理方式)
  …
  else:
  代码块(没有错误时要执行的语句)
  finally:
  代码块(是否有异常都会执行)
  try是必须的 else有没有都可以
  except和finally⾄少有⼀个

# try 语句
print('hello')
try:
    print(10/0)
except:
    print('出错了兄弟')
print('python')
结果
hello
出错了兄弟
python

# try 语句
print('hello')
try:
    print(10/2)
except:
    print('出错了兄弟')
else:
    print('程序正常执行，没有错误')
    
print('python')
结果
hello
5.0
程序正常执行，没有错误
python

2 异常的传播

• 当在函数中出现异常时，如果在函数中对异常进行了处理，则异常不会再传播，如果函数中没有对异常进行处理，则异常会继续像函数调用处传播，
• 如果函数调用处处理了异常，则不再传播，如果没有处理则继续向调用处传播，直到传递到全局作用域（主模块），如果依然没有处理，则程序终止，并且显示异常信息。

def fn():

    print('hello fn')
    print(10 / 0)

try:
    fn()

except:
    pass
 结果
 hello fn

def fn():

    print('hello fn')
    print(10 / 0)

def fn2():

    print('hello fn2')
    fn()

def fn3():

    print('hello fn3')
    fn2()

fn3()
结果
Traceback (most recent call last):
  File "D:/Users/RAZER/PycharmProjects/lect12-16/lect16/异常的传播.py", line 31, in <module>
    fn3()
hello fn3
  File "D:/Users/RAZER/PycharmProjects/lect12-16/lect16/异常的传播.py", line 29, in fn3
    fn2()
  File "D:/Users/RAZER/PycharmProjects/lect12-16/lect16/异常的传播.py", line 24, in fn2
hello fn2
    fn()
hello fn
  File "D:/Users/RAZER/PycharmProjects/lect12-16/lect16/异常的传播.py", line 19, in fn
    print(10 / 0)
ZeroDivisionError: division by zero

• 当程序运行过程中出现异常以后，所有的异常信息会被专门保存到一个异常对象当中，而异常传播时，实际上就是异常对象抛给了调用处，NameError类（是个类）专门处理变量的错误

3 异常对象

• except 后不跟任何内容，此时，他会捕获所有的异常

print('异常出现前')

try:
    print(a)
    print(10/0)
except:
    # except 后不跟任何内容，此时，他会捕获所有的异常
    print('处理异常的逻辑')

print('异常出现后')
结果
异常出现前
处理异常的逻辑
异常出现后

• NameError只能捕获name异常
  开始时

print('异常出现前')

try:
    print(a)
    print(10/0)
except NameError:
    # except 后不跟任何内容，此时，他会捕获所有的异常
    # print('处理异常的逻辑')
    print('出现NameError异常了')

print('异常出现后')
结果
异常出现前
出现NameError异常了
异常出现后

注释掉 print(a)后

print('异常出现前')

try:
    # print(a)
    print(10/0)
except NameError:
    # except 后不跟任何内容，此时，他会捕获所有的异常
    # print('处理异常的逻辑')
    print('出现NameError异常了')

print('异常出现后')
结果
异常出现前
Traceback (most recent call last):
  File "D:/Users/RAZER/PycharmProjects/lect12-16/lect16/异常对象.py", line 5, in <module>
    print(10/0)
ZeroDivisionError: division by zero

然后添加 except ZeroDivisionError:

print('异常出现前')

try:
    # print(a)
    print(10/0)
except NameError:
    # except 后不跟任何内容，此时，他会捕获所有的异常
    # print('处理异常的逻辑')
    print('出现NameError异常了')
except ZeroDivisionError:
    # except 后不跟任何内容，此时，他会捕获所有的异常
    # print('处理异常的逻辑')
    print('出现ZeroDivisionError异常了')

print('异常出现后')
结果
异常出现前
出现ZeroDivisionError异常了
异常出现后

• Exception是所有异常类的父类

• 如果except后面不跟任何内容，则此时会捕获到所有的异常，如果except后面跟着一个异常类型，那么此时它只会捕获该类型的异常。

• Exception是所以异常类的父类，所以如果except后跟的是Exception，它会捕获到所有的异常，赋值给变量只会穿第一个异常。
  要想知道是什么类型的错误

print('异常出现前')

lst = []

try:
    # print(a)
    lst + 'hello'  # 除以0在下面，所以先补货上面的
    print(10/0)
# except NameError:
#     # except 后不跟任何内容，此时，他会捕获所有的异常
#     # print('处理异常的逻辑')
#     print('出现NameError异常了')
# except ZeroDivisionError:
#     # except 后不跟任何内容，此时，他会捕获所有的异常
#     # print('处理异常的逻辑')
#     print('出现ZeroDivisionError异常了')
except Exception as e:
    # Exception是所有异常类的父类
    print('出异常了',e,type(e))

print('异常出现后')
结果
异常出现前
出异常了 can only concatenate list (not "str") to list
异常出现后

上述代码不是最终版本，还可以加上finally

print('异常出现前')

lst = []

try:
    # print(a)
    # lst + 'hello'
    print(10/2)
# except NameError:
#     # except 后不跟任何内容，此时，他会捕获所有的异常
#     # print('处理异常的逻辑')
#     print('出现NameError异常了')
# except ZeroDivisionError:
#     # except 后不跟任何内容，此时，他会捕获所有的异常
#     # print('处理异常的逻辑')
#     print('出现ZeroDivisionError异常了')
except Exception as e:
    # Exception是所有异常类的父类
    print('出异常了',e,type(e))

finally:
    print('无论是否出现异常，该语句都会执行')

print('异常出现后')
结果
异常出现前
5.0
无论是否出现异常，该语句都会执行
异常出现后

语法(try语句)：
try:
代码块(可能会出现错误的语句)
except 异常类型 as异常名：
代码块(出现错误以后的处理方式)
except 异常类型 as异常名：
代码块(出现错误以后的处理方式)
可以print（异常名，type（异常名））
…
else:
代码块(没有错误时要执行的语句)
finally:
代码块(是否有异常都会执行)
try是必须的 else有没有都可以
except和finally⾄少有⼀个

4. 自定义异常对象

• 抛出异常，可以是用raise语句来抛出异常，raise语句后面需要跟一个异常类或者是异常的实例，抛出异常的目的，告诉调用者这里调用时可能出现问题，希望你自己处理下。

• 定义异常类，只需要继承Exception就可以了

# 自定义异常对象
class MyError(Exception):
    pass


def add(a, b):
    # 如果a b中有负数，就像调用处抛一个异常
    if a < 0 or b < 0:
        raise MyError('自定义异常信息，参数中不能有负数')
    r = a + b
    return r


print(add(-1, 2))
结果
Traceback (most recent call last):
  File "D:/Users/RAZER/PycharmProjects/lect12-16/lect16/异常对象.py", line 40, in <module>
    print(add(-1, 2))
  File "D:/Users/RAZER/PycharmProjects/lect12-16/lect16/异常对象.py", line 35, in add
    raise MyError('自定义异常信息，参数中不能有负数')
__main__.MyError: 自定义异常信息，参数中不能有负数

5 文件打开

• 通过Python来对计算机中的各种文件进行增删改查的操作。
  I/O(Input/Output)

• 操作文件的步骤：

  打开文件
  对文件进行各种操作(读、写)
  关闭

• open(file, mode=‘r’, buffering=None, encoding=None, errors=None, newline=None, closefd=True)
  使用open()函数来打开一个文件

• 参数：
  file是要打开文件的名字(路径)，如果目标文件和当前文件在同一级目录下，则直接使用文件名即可打开。

• 遇到报错 运行python文件报SyntaxError: (unicode error) ‘unicodeescape’ codec can’t decode bytes in position 2-3: tr
  解决办法

https://blog.csdn.net/xd060606/article/details/87164798

• 返回值：
  返回的是一个对象，这个对象就是代表了当前打开的文件。

6 读取并关闭文件

• 读取文件
  read()方法来读取文件的内容，它会将内容全部保存到一个字符串返回

file_name = 'demo.txt'

file_obj = open(file_name)

# read()函数 读取文件内容，将内容全部保存到一个字符串返回

content = file_obj.read()

print(content)
结果
my world

发现当txt文件里是中文的时候，打印出错。

• 关闭文件
  close()方法用来关闭文件

file_name = 'demo.txt'

file_obj = open(file_name)

# read()函数 读取文件内容，将内容全部保存到一个字符串返回

content = file_obj.read()

print(content)

# 关闭文件 调用close()
file_obj.close()

file_obj.read()  # ValueError: I/O operation on closed file.
结果
my world
Traceback (most recent call last):
  File "D:/Users/RAZER/PycharmProjects/lect12-16/lect16/关闭文件.py", line 15, in <module>
    file_obj.read()
ValueError: I/O operation on closed file.

• with … as语句
  在with语句中可以直接使用file_obj来操作文件，此时这个文件只能在with中使用，一旦with结束文件则会自动close()关闭。

# with … as语句

file_name = 'demo.txt'

with open(file_name) as file_obj:

    print(file_obj.read())

print(file_obj.read())
结果
Traceback (most recent call last):
  File "D:/Users/RAZER/PycharmProjects/lect12-16/lect16/关闭文件.py", line 25, in <module>
my world
    print(file_obj.read())
ValueError: I/O operation on closed file.

• 寻找异常

file_name = 'hello'

try:
    with open(file_name) as file_obj:

        print(file_obj.read())
except FileNotFoundError:
    print(f'{file_name}文件不存在')
 结果
 hello文件不存在

7 读取较大文件

• 通过read()函数来读取文件的内容。
• 调用open()来打开一个文件，可以将文件分成两种类型：
  ·一种是纯文本文件(使用utf-8等编码写的文本文件)
  ·一种是二进制文件(图片、音频、PPT等文件)
• open()这个函数打开文件时，默认是以文本文件的形式打开的，处理文本文件时，有时候需要制定文件的编码。

file_name = 'demo2.txt'

try:
    with open(file_name,encoding='utf-8') as file_obj:

        content = file_obj.read()

        print(content)

except FileNotFoundError:
    print(f'{file_name}文件不存在')
结果
文件内容

• 如果直接调用read()这个函数，它会将文本内容全部读取，如果要读取的内容文件比较大的情况，会一次性将文件的内容加载到内存中，容易导致内存泄漏。
• read()函数可以接收一个size作为参数，该参数用来指定读取的字符的数量，默认值是-1，它会读取文件中所有的字符。
• 可以为size指定一个值，这样read()函数会读取指定数量的字符，每一次读取都是从上次读取到的位置开始读取，如果字符的数量小于size，则会读取剩余所有的字符。

file_name = 'demo.txt'

try:
    with open(file_name,encoding='utf-8') as file_obj:

        # 定义一个变量 来保存结果
        file_content = ''

        # 定义一个变量 指定每次读取的大小
        chunk = 100
        # 创建一个循环来读取内容
        while True:

            content = file_obj.read(chunk)

            # 检查是否读完文件
            if not content:
                # 内容读取完毕 退出循环
                break
            # print(content,end='')  # 如果一行内容过长，会自动换行，此时可加一个 end=''
            file_content += content

except FileNotFoundError:
    print(f'{file_name}文件不存在')
print(file_content,end='')  # 如果一行内容过长，会自动换行，此时可加一个 end=''
结果
文件内容

8 其他的读取方式

• readline()可以用来读取一行内容

file_name = 'demo2.txt'

with open(file_name,encoding='utf-8') as file_obj:

    # print(file_obj.read())
    print(file_obj.readline())
    print(file_obj.readline())
结果
两行文件的内容

• readlines()该方法也是用于一行一行的读取内容，它会将读取到的内容封装到列表中返回
• readlines()会一次性读取文件内容以列表形式返回

file_name = 'demo2.txt'

with open(file_name,encoding='utf-8') as file_obj:

    # print(file_obj.read())
    # r = file_obj.readline()
    # print(r)

    R = file_obj.readlines()
    print(R)
    print(R[0])
结果
['我的世界，因为你而变得甜蜜。\n', '手提花篮，把相思卖\n', '大街过去，小巷出来\n', '叫了一声，相思卖']
我的世界，因为你而变得甜蜜。

9 文件的写入

• open()中有一个mode参数，默认为’r’，表示只能读取文件，而读取文件是不能向文件中去写入的，使用open()函数打开文件时需要制定打开文件所要的操作(读、写、追加)，如果不指定操作类型，默认是以读取文件。

file_name = 'demo2.txt'

with open(file_name,encoding='utf-8') as file_obj:

    file_obj.write('nice to meet you')  # io.UnsupportedOperation: not writable

• write()：向文件中写入内容，如果要操作的是一个文本文件的时候，需要我们传递一个字符串作为参数
• r：表示只读。

file_name = 'demo3.txt'

with open(file_name,'w',encoding='utf-8') as file_obj:

    r = file_obj.write(str(123)+'\n')
    print(r)
  结果
  4

w：表示可以写 所以我们可以使用w来写入文件，如果文件不存在会创建文件，如果文件存在则会覆盖原文件的内容。

file_name = 'demo3.txt'

with open(file_name,'w',encoding='utf-8') as file_obj:

    # write()来向文件中写入内容
    # 如果要操作的是一个文本文件的时候，需要我们传递一个字符串作为参数

    # file_obj.write('nice to meet you')  # io.UnsupportedOperation: not writable
    file_obj.write('abc\n')
    file_obj.write('def')
    file_obj.write('wxy')
    file_obj.write(str(123))
结果
abc
defwxy123

a：表示追加内容 如果文件不存在会创建文件，如果文件存在则会像文件中追加内容。

file_name = 'demo.txt'

with open(file_name,'a',encoding='utf-8') as file_obj:

    # write()来向文件中写入内容
    # 如果要操作的是一个文本文件的时候，需要我们传递一个字符串作为参数
    # r表示只读
    # w表示可以写

    # file_obj.write('nice to meet you')  # io.UnsupportedOperation: not writable
    file_obj.write('abc\n')
    file_obj.write('def')
    file_obj.write('wxy\n')
    file_obj.write('Nan Li\n')
    r = file_obj.write(str(123)+'\n')   # 有返回值，几个字符值
    print(r) # 4
结果
demo里面多了
nice to meet you
abc
defwxy
Nan Li
123

+：表示操作符增加功能。
r+：表示既可读又可写，文件不会报错。
x：表示创建文件，如果文件不存在就创建，如果存在就报错。
文件存在报错：FileExistsError: [Errno 17] File exists: ‘demo.txt’
文件不存在：就创建

10 二进制文件

读取模式：
‘t’：读取文本文件(默认值)
‘b’：读取二进制文件

读取文本文件时，size是以字符为单位
读取二进制文件时，size是以字节为单位

• 只读200k的歌曲

file_name = r'D:\Users\RAZER\PycharmProjects\lect12-16\lect16\1.mp3'
# 读取模式
# t 读取文本文件（默认值）
# b 读取二进制文件
with open(file_name,'rb') as file_obj:  # 只读时默认是r，可省略，但是有其他时，r不能省略

    # print(file_obj.read(100))  # UnicodeDecodeError: 'gbk' codec can't decode byte 0xff in position 21: illegal multibyte sequence

    # 将读取到的内容写出来
    # 定义一个新的文件
    new_name = 'abc.mp3'

    with open(new_name,'wb') as new_obj:

        # 定义读取的大小
        chuck = 1024 * 200

    # while True:

        # 读取数据
        content = file_obj.read(chuck)

        # # 判断是否读取完毕
        # if not content:
        #     break

        # 将内容写到新的文件当中
        new_obj.write(content)

• 读取全部歌曲，用循环

file_name = r'D:\Users\RAZER\PycharmProjects\lect12-16\lect16\1.mp3'
# 读取模式
# t 读取文本文件（默认值）
# b 读取二进制文件
with open(file_name,'rb') as file_obj:  # 只读时默认是r，可省略，但是有其他时，r不能省略

    # print(file_obj.read(100))  # UnicodeDecodeError: 'gbk' codec can't decode byte 0xff in position 21: illegal multibyte sequence

    # 将读取到的内容写出来
    # 定义一个新的文件
    new_name = 'abc.mp3'

    with open(new_name,'wb') as new_obj:

        # 定义读取的大小
        chuck = 1024 * 100

        while True:

            # 读取数据
            content = file_obj.read(chuck)

            # 判断是否读取完毕
            if not content:
                break

            # 将内容写到新的文件当中
            new_obj.write(content)

11 读取文件的位置

tell()：用来检查当前读取的位置
seek()：可以修改当前读取的位置
参数：
0：从头开始(默认)
1：从当前位置
2：从最后位置计算

12 文件的其他操作

os库

listdir() 获取当前目录结构

import os

print(os.listdir())
结果
['1.mp3', 'abc.mp3', 'demo.txt', 'demo2.txt', 'demo3.txt', 'demo4.txt', '__init__.py', '关闭文件.py', '其他的读取方式.py', '异常对象.py', '异常的传播.py', '异常的简介.py', '操作二进制文件.py', '文件打开.py', '文件的写入.py', '读取文件.py', '较大文件的读取.py']

os.chdir(‘c:/’) 切换盘符
os.getcwd() 获取当前所在的目录

import os

r = os.getcwd()
print(r)

os.mkdir(‘abc’) 在当前目录创建
os.rmdir(‘abc’)删除目录