Python学习笔记——十、文件和异常
学习书籍：《Python编程：从入门到实践》 Eric Matths著
一、 读取文件
1. 读取操作
# 从文件中读取数据
# with语句，让open函数不需要显性得调用close函数进行关闭
with open('pi_digits.txt') as file_object:
contents = file_object.read()
print(contents.rstrip()) l with语句，让open函数不需要显性得调用close函数进行关闭
l open函数，打开当前目录下的文件，返回一个文件对象
l as语句，指定假名
l 文件对象read方法，返回一个包含所有文件内容的字符串
l rstrip方法，去除字符串右端空字符（包括空格、制表符、换行符等）。
2. 文件路径
l 相对路径：相对当前工作目录的路径
注：linux/unix衍生的操作系统中文件夹分隔符为”斜杠，/“，而windows操作系统中文件夹分隔符为“反斜杠\”
l 绝对路径：系统中的路径的表示。由于跨平台性较差，一般不使用。
3. 逐行读取
# 逐行读取
# 使用相对路径
file_name = 'text_files/pi_digits.txt'
with open(file_name) as file_object:
"""使用for循环对文件对象进行遍历，能够提取每一行"""
for line in file_object:
print(line.rstrip()) l 使用文件名变量file_name，便于修改。
l 对文件对象使用使用for循环遍历，可以提取每一行，包括行尾的换行符等空白符。
4. 创建包含文件各行内容的列表
# 使用文件对象的readlines方法创建包含文件各行的列表
file_name = 'text_files/pi_digits.txt'
with open(file_name) as file_object:
lines = file_object.readlines()
for line in lines:
print(line.rstrip()) l readlines方法返回一个包括文件各行内容的列表，各行内容包括换行符。
5. 使用文件内容
1) 创建包含文件内容的pi字符串
# 使用文件内容
file_name = 'text_files/pi_digits.txt'
with open(file_name) as file_object:
lines = file_object.readlines()
# 创建表示π的字符串
str_pi = ''
for line in lines:
str_pi += line.strip()
print(str_pi) str_pi变量必须先存在再作”+=”操作。
2) 处理包含小数点后100万位的小数
# 使用文件内容，包含一百万位的大文件
file_name = 'text_files/pi_million_digits.txt'
with open(file_name) as file_object:
lines = file_object.readlines()
# 创建表示π的字符串
str_pi = ''
for line in lines:
str_pi += line.strip()
# 提取小数点后50位
print(str_pi[:52] + "...")
print(len(str_pi)) l 使用切片，表示0~51个元素，也就是前52个元素，str_pi[:52]
二、 写入文件
1. 写入操作
# 写入一个空文件
file_name = 'programming.txt'
# open打开一个文件，使用'w'参数，表示清除内容并写入。如果不存在这个文件，则默认新建一个。
with open(file_name, 'w') as file_object:
file_object.write('I love programming.') # write方法，写入 l open函数打开一个待写入的文件，使用’w’参数
l 文件对象的wirte方法将字符串写入文本文件
2. 写入多行文本
# 写入一个空文件
file_name = 'programming.txt'
# open打开一个文件，使用'w'参数，表示清除内容并写入。如果不存在这个文件，则默认新建一个。
with open(file_name, 'w') as file_object:
file_object.write('I love programming.\n') # write方法，写入
file_object.write('I love morning.\n')
file_object.write('I hate rain.\n') l 文件对象的write方法把字符串写入，并不会自动加入换行符，因此需要手动添加。
3. 追加内容
with open(file_name, 'a') as file_object:
file_object.write('I alse like finding infomation from large datasets.\n') l 追加内容，open函数使用’a’，append
三、 异常
1. 处理ZeroDivisionError异常
try:
print(5/0)
except ZeroDivisionError:
print("You can't divide by zero.") l try语句，尝试执行某语句；except语句，尝试捕捉某异常，如果捕捉到，则执行下面语句。
2. 使用try语句提升程序健壮性，避免崩溃
Demo，一个除法程序
print("Give me two numbers, I'll divide them.")
print("Enter 'q' to quit anytime.")
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("You can not divide a num by zero!")
else:
print(answer) l 在需要用户输入之前，要有提示。要说明怎样结束程序
l else代码块，依赖于try代码成功执行，则执行。
3. 处理FileNotFoundError异常
# 找不到文件的错误，FileNotFoundError
file_name = 'alice.txt'
try:
with open(file_name) as file_object:
contents = file_object.read()
except FileNotFoundError:
msg = "Sorry, the file " + file_name + " doesn't exit."
print(msg) l 即使在文件不存在的情况下，程序不崩溃。
4. 分析文本
# 找不到文件的错误，FileNotFoundError
file_name = 'text_files/alice.txt'
try:
with open(file_name) as file_object:
contents = file_object.read()
except FileNotFoundError:
msg = "Sorry, the file " + file_name + " doesn't exit."
print(msg)
else:
# 处理文本
words = contents.split()
msg = "The file " + file_name + " has about " + str(len(words)) + " words."
print(msg) l split方法，将字符串以空白符分隔
5. 处理多个文件
def count_words(file_name):
"""数文本文件单词数"""
try:
with open(file_name) as file_object:
contents = file_object.read()
except FileNotFoundError:
msg = "Sorry, the file " + file_name + " doesn't exit."
print(msg)
else:
# 处理文本
words = contents.split()
msg = "The file " + file_name + " has about " + str(len(words)) + " words."
print(msg)
file_names = ['alice.txt', 'little_women.txt', 'moby_dick.txt']
for file_name in file_names:
count_words(file_name) l 变成函数后，相应得需要更新注释
l 对于列表，使用for循环遍历的方法
l 处理异常，可以使用pass语句，将跳过异常
四、 存储数据
使用JSON(JavaScript Object Notation)格式。
json.dump(), json.load()两个方法分别进行存储和调用。
# number_writer.py
# 通过json.dump()方法输出一组数
import json
file_name = 'numbers.json'
numbers = [1, 3, 7, 9]
with open(file_name, 'w') as file_object:
json.dump(numbers, file_object) l 导入json包
l json.dump()指定源和要被导入数据的文件对象
2. 调用json数据
# number_reader.py
# 使用json.load()方法，读取json文件内容
import json
file_name = 'numbers.json'
numbers = []
with open(file_name, 'r') as f_obj:
numbers = json.load(f_obj)
print(numbers) l json.load()方法给定数据源对象，返回数据
3. Demo，记住用户名字
写入配置文件
# remember_me.py
import json
username = input("What's your name? ")
with open('username.json', 'w') as f_obj:
json.dump(username, f_obj)
print("We'll remember you when you come back, " + username + "!") 从配置文件读取信息
# greet_user.py
import json
file_name = 'username.json'
try:
with open(file_name, 'r') as f_obj:
username = json.load(f_obj)
except FileNotFoundError:
print("The file " + file_name + " is not found.")
else:
print("Hello, " + username + "!")
合并到一个文件，查询是否有用户名配置文件，如果有，则打开，如果没有，则提示输入。
# remember_me.py
import json
file_name = 'username.json'
try:
with open(file_name, 'r') as f_obj:
username = json.load(f_obj)
except FileNotFoundError:
username = input("What's your name? ")
with open(file_name, 'w') as f_obj:
json.dump(username, f_obj)
print("We'll remember you when you come back, " + username + "!")
else:
print("Hello, " + username + "!") 4. 重构
把文件进行重新划分，形成更好的文件结构。
# greet_user.py
import json
def get_stored_user(file_name):
"""
获取文件中存储的文件名。
如果文件不存在，返回空。
"""
try:
with open(file_name, 'r') as f_obj:
username = json.load(f_obj)
except FileNotFoundError:
return None
else:
return username
def get_new_user(file_name):
"""获取新的用户，存储到配置文件中"""
username = input("What's your name? ")
with open(file_name, 'w') as f_obj:
json.dump(username, f_obj)
print("We'll remember you when you come back, " + username.title() + "!"
)
def greet_user(file_name):
"""向配置文件里存储的用户问好"""
username = get_stored_user(file_name)
if username:
print("Hello, " + username.title() + "!")
else:
get_new_user(file_name)
file_name = 'username.json'
greet_user(file_name) ————————————————————————————————————————————————
第一次尝试写博客，大家笑看即可。