Python操作文件及json
1、容器类型
列表：[元素]；可变的，有序；任意类型；增删改查
字典：{键值对}; 可变的， 无序；key不可变的并且唯一，value是任意类型；增删改查
元祖：(元素,)；不可变，有序；任意类型；查，
x, y = (10 , 20)
tuple1 = 10, 'abc', 23
x, *numbers = 20, 78, 90, 78, 87
x = (10,)
集合：{元素}；可变的，无序；不可变的并且唯一；数学集合运算
迭代器: 无字面量；只能next去取值，取出后值就不存在了；iter()，生成器
2、函数
1. 函数的声明
不定长参数：(*arg, **kwargs)
函数的调用：a.调用过程 b.调用函数就是为了执行函数体，并且获取返回值
匿名函数：lambda 参数列表:返回值
函数作为变量：声明函数就是在声明一个类型是function的变量
变量的作用域：全局变量和局部变量
2.递归
自己调用自己； 三步：a.找临界 b.找关系：f(n)和f(n-1)的关系 c.用f(n-1)实现f(n)的功能
生成器：有yeild关键字的函数；
(值 for 变量 in 序列 条件语句)
3、文件操作
打开文件 - 操作文件 - 关闭文件
1. 打开文件
open(文件的地址，打开方式，encoding=编码方式) —> 返回被打开的文件对应的文件对象
./, …/, …/, …/
r/rb --> 读
w/wb --> 写
a --> 写
utf-8:
gbk:
补充：打开文件的时候是以读的方式打开，如果文件不存在会报:FileNotFoundError
打开文件的时候是以写的方式打开, 如果文件不存在会自动创建对应的文件
2. 操作文件
with open(文件路径, 打开方式, encoding=编码方式) as 文件对象:
文件操作相关的代码
说明：打开文件，执行完文件操作相关的代码后，会自动关闭本打开的这个文件
"""
with open('./files/aaa.txt', 'w', encoding='utf-8') as f1:
f1.write('床前明月光,\n 疑是地上霜\n')
"""
1.二进制文件的读和写
常见的二进制文件: 视频文件、音频文件、图片、压缩包等都是属于二进制文件
bytes --> 字节，是python专门用来表示二进制的数据类型
注意：二进制文件不能设置文件编码方式(不能给encoding赋值)
"""
with open('./files/luffy4.jpg', 'rb') as f2:
content = f2.read()
print(type(content), content)
with open('./files/new.jpg', 'wb') as f2:
f2.write(content)
4、json文件（特别重要）
json是一种特定格式的数据，主要用来在互联网上做文本数据传输。
json数据本身是文本数据；json文件就是后缀是.json的文件, 并且文件内容必须满足json格式的要求
1. json格式
a.一个json对应一条数据
b.json中的数据必须是json对应的数据类型
数字类型(number) --> 所有的数字，包含整数和小数,例如：100， 12.5
字符串类型(string) --> 用双引号括其的数据，例如："abc", "你好，世界！"
数组(array) --> 相当于python中列表, 例如: [100, 230, "abc", "你好"]
字典(dictionary) --> 相当于python中的字典, 例如：{
"a": 100, "b":[1, 2, 3, 4, 5], "c":{
}}
布尔 ---> true和false
null --> 相当于None, 用来表示空
2. python对json的支持
python中专门提供了一个json模块，用来处理json数据
load(json文件对象) ---> 将json文件的内容读出来，并且将内容转换成python对应的数据类型
dump(内容, json文件路径) --> 将指定的内容，以json格式写入到指定的json文件中
loads(json格式字符串) --> 将字符串内容是json数据的字符串转换成python对应的数据类型数据
dumps(内容) --> 将指定的内容，转换成json格式的字符串
json转换python：
json python
数字 int/float
字符串 str
数组 list
字典 dict
true/false True/False
null None
3. loads
import json
# loads(字符串) --> 要求字符串的内容必须满足json格式
content = json.loads('100.12')
print(content, type(content))
content = json.loads('"abc"')
print(content, type(content))
content = json.loads('[12, 12.8, "name", [1, "2a"]]')
print(content, type(content))
print(type(content[3]))
content = json.loads('{"a": 100, "b": true, "c": false, "d": null}')
print(content, type(content))
2. load
load(文件对象) --> 将文件对象中的内容转换成python数据类型数据。要求文件中的内容必须是json格式的数据
with open('./files/test.txt') as f:
print(json.load(f))
"""
python转json:
python json
int/float 数字
str 字符串(会将单引号变成双引号)
True/False true/false
dict 字典
列表/元祖 数组
None null
注意:除了上面列出的类型，其他类型不能直接转换成json格式的数据
"""
3. dumps
dumps(内容) --> 内容是python数据。返回值是一个字符串，并且字符串的内容满足是json格式的
str1 = json.dumps([1, 2, 'abc'])
print(str1)
print(json.dumps((100, 200, 'abc')))
str1 = json.dumps({
'a': -12.34, 'b': True, 'c': 'Hello'})
print(str1, type(str1))
4. dump
dump(内容, 文件对象) --> 将内容以json格式写入文件中
with open('./files/test3.json', 'w') as f:
json.dump({
'a': 100, 'b':200, 'c': True}, f)
5、文件的使用
数据本地化的过程：使用数据的时候从本地文件中去取数据；修改完数据后要使用新的数据去更新本地文件中的内容
1. 学生管理系统
1.添加学生，要求之前添加过的学生，下次执行程序的时候还存在
2.显示学生信息
3.学生管理数据类型 --> [学生1, 学生2], {‘学号1’:学生1, ‘学号2’:学生2}
import json
# 保存所有的学生
with open('./files/students.json') as f:
all_student = json.load(f)
def add_student():
"""
添加学生
"""
while True:
name = input('请输入学生的姓名:')
age = input('请输入学生的年龄:')
tel = input('请输入学生的电弧:')
# 创建学生对应的字典
student = {
'name': name, 'age': age, 'tel': tel}
# 将学生添加到容器中
all_student.append(student)
# 将新的数据更新到本地文件中
with open('./files/students.json', 'w') as f:
json.dump(all_student, f)
print('添加成功!')
print('1.继续添加')
print('2.返回上一层')
input_value = input('请选择(1-2):')
if input_value == '1':
continue
else:
return
def show_student():
for student in all_student:
print(student)
while True:
print('======================')
print('1.添加学生')
print('2.显示学生信息')
print('3.退出')
print('======================')
input_value = input('请选择(1-3):')
if input_value == '1':
add_student()
elif input_value == '2':
show_student()
else:
print('退出成功！')
break
# 1.在程序中声明一个变量用来保存当前程序执行的次数
with open('./files/test2.json') as f:
num = json.load(f)
num += 1
with open('./files/test2.json', 'w') as f:
json.dump(num, f)
print(num)
6、异常捕获
1. 抛出异常
"""
raise 异常类型
异常类型要求：是Exception类的子类
"""
value = int(input('请输入一个偶数:'))
if value & 1:
raise ValueError
else:
print('恭喜，还活着!')
2. 异常捕获
报错 --> 出现异常(后面的代码不会执行，并且程序会直接结束)
print('========')
# a = 10 + 'abc'
print('!!!!')
"""
2.异常捕获
出现异常，不希望程序直接崩溃，而是想要自己对这个异常进行处理，就需要捕获异常
格式1(可以捕获代码段1中出现的所有类型的异常)：
try:
代码段1
except:
代码段2
finally:
代码段3
说明：执行代码段1并且检测代码段1是否发生异常，如果发生异常程序不崩溃而是直接执行代码段2
"""
try:
value = input('请输入数字:')
int_value = float(value)
except:
print('出现了异常')
print('输入有误!')
try:
b = {
'a': 10}['aa']
index = 1
a = [1, 2, 3][index]
print('~~~~~~')
except:
print('又出现异常了!')
"""
格式2：
try:
代码段1
except 异常类型:
代码段2
finally:
代码段3
说明: 捕获代码段1中出现的指定类型的异常。
"""
try:
# print({'a': 100}['b'])
print([1, 2][3])
except IndexError:
print('出现异常2')
"""
格式3：
try:
代码段1
except (异常类型1,异常类型2,...):
代码段2
finally:
代码段3
说明：捕获except后的括号中所有的异常
"""
try:
print([1, 2][3])
print({
'a': 'abc'}['b'])
except (IndexError, KeyError):
print('出现异常3')
"""
格式4：
try:
代码段1
except 异常类型1:
代码段2
except 异常类型2:
代码段3
finally:
代码段4
...
"""
try:
print({
'a': 100}['b'])
print([1, 2][3])
except IndexError:
print('下标越界')
except KeyError:
print('key不存在')
"""
finally后面的代码段一定会执行(不管try里面的代码时候会出现异常，以及出现异常后异常是否被捕获)
(写遗书！)
"""
try:
f = open('./files/aaa.txt')
except IndexError:
print('文件不存在!')
finally:
print('最后会执行的代码')
print('======!')