江西农业大学Python期末复习4文件操作python异常处理

1.文件操作

1.1Python中文件的打开和关闭

• 打开文件（open）：
  建立用户程序与文件的联系，为文件分配一个文件缓冲区，声明文件的地址、名称及文件的处理方式等。

  open（）函数经常用的函数有3个，分别是filename（文件名称），mode（打开模式），encoding（文件编码方式）。其中filename不可以省略，其他参数都可以省略

• 文件读/写操作（read/write）:
  对文件的读、写、追加、和定位操作。从磁盘将数据缓冲到内存的过程称为“读文件”，从内存将数据存到磁盘的过程称为“写文件”。

• 关闭文件夹（close）
  切断文件与用户程序的联系，把文件缓冲区的数据全部写入磁盘，释放掉该文件占用的缓存区空间，以免造成数据丢失。

• 访问模式

  访问模式	说明
  r	以只读的方式打开文件。文件的指针将会放在文件的开头
  w	打开一个文件只用于写入。如果该文件已存在则打开文件，并从开头开始编辑，即原有内容会被删除。如果该文件不存在，创建新文件。
  a	打开一个文件用于追加。如果该文件已存在，文件指针将会放在文件的结尾。也就是说，新的内容将会被写入到已有内容之后。如果该文件不存在，创建新文件进行写入。
  b	二进制模式。
  t	文本模式 (默认)，也是系统默认的文件打开方式。
  +	打开一个文件进行更新(可读可写)。
  rb	以二进制格式打开一个文件用于只读。文件指针将会放在文件的开头。这是默认模式。一般用于非文本文件如图片等。
  wb	二进制格式打开一个文件只用于写入。如果该文件已存在则打开文件，并从开头开始编辑，即原有内容会被删除。如果该文件不存在，创建新文件。一般用于非文本文件如图片等。
  ab	以二进制格式打开一个文件用于追加。如果该文件已存在，文件指针将会放在文件的结尾。也就是说，新的内容将会被写入到已有内容之后。如果该文件不存在，创建新文件进行写入。
  r+	打开一个文件用于读写。文件指针将会放在文件的开头。
  w+	打开一个文件用于读写。如果该文件已存在则打开文件，并从开头开始编辑，即原有内容会被删除。如果该文件不存在，创建新文件。
  a+	打开一个文件用于读写。如果该文件已存在，文件指针将会放在文件的结尾。文件打开时会是追加模式。如果该文件不存在，创建新文件用于读写。
  rb+	以二进制格式打开一个文件用于读写。文件指针将会放在文件的开头。一般用于非文本文件如图片等。
  wb+	以二进制格式打开一个文件用于读写。如果该文件已存在则打开文件，并从开头开始编辑，即原有内容会被删除。如果该文件不存在，创建新文件。一般用于非文本文件如图片等。
  ab+	以二进制格式打开一个文件用于追加。如果该文件已存在，文件指针将会放在文件的结尾。如果该文件不存在，创建新文件用于读写。

• 实验

  #只读方式打开文件并遍历输出结果
  f2=open("D:\\java实验课作业\\abcd.txt",'r')
  for line in f2:
      print(line)
  f2.close()、
  
  #运行结果
  ababababcdcdefg
  
  
  

• 指定编码类型

  文件默认的编码依赖于平台。在Windows系统中，默认编码诶CP939；在Linux系统中，系统默认编码为UTF-8.代码在不同平台上将会有不同的表现。因此，当以文本模式处理文件时，要指定编码类型。

  #以特定编码方式打开文件
  #文件默认编码
  f1=open("abcd.txt")
  print('文件的默认编码方式为：',f1.encoding)
  f1.close()
  #打开文件时指定编码类型
  f2=open('abcd.txt',mode='r',encoding='utf-8')
  print('文件的默认编码方式为：',f2.encoding)
  f2.close()
  
  #运行结果
  文件的默认编码方式为： cp936
  文件的默认编码方式为： utf-8
  

• 关闭文件

  #三种方式关闭文件
  #(1)常规方式
  print("(1)常规方式：")
  f1=open('abcd.txt')
  f1.close()
  #(2)异常处理方式
  print('(2)异常处理方式：')
  try:
      f2=open('abcd.txt')
  finally:
      f2.close()
  #(3)使用with语句方式
  print('(3)使用with语句方式：')
  with open('abcd.txt') as f3:
      pass
  #运行结果
  (1)常规方式：
  (2)异常处理方式：
  (3)使用with语句方式：
  

1.2文件的读/写操作

• 文件的读操作

  • read（）方法

    read()方法一次性读取文件的所有内容，并存放在一个大字符串中.

    #使用read方法读取文本文件
    with open('abcd.txt',mode='r',encoding='utf-8') as f1:
        print(f1.read(2))
        print(f1.read(2))
        print(f1.read(6))
        print(f1.read(8))#abcd.txt中内容为“ababababcdcdefg张三李四王国武”
        
    #运行结果
    ab
    ab
    ababcd
    cdefg张三李
    

  • readline（）方法

    readline()方法是逐行读取文本文件，结果是一个list。

    #使用readline方法读取文本文件
    '''
    abcd.txt中内容如下：
    ababab
    ab
    cdcdefg
    张三李四王国武
    '''
    with open('abcd.txt',mode='r',encoding='utf-8') as f1:
        line=f1.readline()
        while line:
            line = line.rstrip('\n')
            print(line)
            line = f1.readline()
    #运行结果
    ababab
    ab
    cdcdefg
    张三李四王国武
    

  • readlines（）方法

    readlines()方法一次性读取文本的所有内容，结果是一个list。readlines()读取的文件内容中，每行末尾都会带一个“\n”换行符

    with open('abcd.txt',mode='r',encoding='utf-8') as f1:
        for line in f1.readlines():
            line_str=line.rstrip('\n')
            print(line_str)
    #运行结果
    ababab
    ab
    cdcdefg
    张三李四王国武
    

  • write（）方法

    with open('teacher.txt',mode='w',encoding='utf-8') as f1:
        f1.write("我会使用Python程序设计!")
        f1.write("\n")
        f1.write("让我来教大家学习Python程序设计。")
        f1.write("\n")
        #读操作
    with open('teacher.txt',mode='r',encoding='utf-8') as f2:
        for line in f2.readlines():
            line_str=line.rstrip('\n')
            print(line_str)
    #运行结果
    我会使用Python程序设计!
    让我来教大家学习Python程序设计。
    
    #w+是读入之后重写覆盖，a+是读入后追加，r只能读，将指针放开头，+是更新的意思，r+就代表只能更新已有的文件，否则包找不到文件的错误，
    

  • writelines（）方法

    list = ('先易后南，','\n','循序渐进','\n')
    with open('teacher.txt',mode='a',encoding='utf-8') as f2:
        f2.writelines(list)
    with open('teacher.txt',mode='r',encoding='utf-8') as f4:
        for line in f4.readlines():
            line_str=line.rstrip('\n')
            print(line_str)
    #运行结果
    我会使用Python程序设计!
    让我来教大家学习Python程序设计。
    先易后南，
    循序渐进
    

1.3文件的目录操作

Python中有一个os模块，os提供了许多便利的方法来管理文件和目录。

#os.remove()方法：使用remove方法来删除文件
import os
file_name='test.txt'
if os.path.exists(file_name):
    os.remove(file_name)
    print(file_name+"文件删除成功")
else:
    print(file_name+'文件未找到')

    
    
#os.mkdir()方法：创建指定名称的目录
import os
dir_str=os.getcwd()#os.getwd()查看当前目录位置，便于接下来检查所要创建的目录是否存在，然后在创建目录
my_dir="PythonFile"
if not os.path.exists(my_dir):
    os.mkdir(my_dir)
    print("当前目录为："+dir_str+"。在该目录下，"+my_dir+"目录创建成功！")
else:
    print("当前目录为："+dir_str+"。在该目录下，"+my_dir+"目录已经存在！")
#运行结果
# 当前目录为：D:\pycharm\py代码\Python期末。在该目录下，PythonFile目录创建成功！



#使用rmdir()方法来删除目录
import os
dir_str=os.getcwd()
my_dir='PythonFile'
if os.path.exists(dir_str):
    os.rmdir(my_dir)
    print(my_dir+"目录以删除成功！")
else:
    print(my_dir+'目录未找到！')
#运行结果
#PythonFile目录以删除成功！




#使用os.system()方法来完成文件或目录操作
import os
dir_str=os.path.dirname(__file__)
os.system('cls')
os.system('mkdir PythonFile2')
os.system('copy teacher.txt PythonFile2\\teacher2.txt')
file_name=dir_str+"PythonFile2\\teacher2.txt"
os.system("notepad"+file_name)
#运行结果可以看到一个新创建的PythonFile2文件目录，其中teacher2.txt是由teacher.txt复制得到的




#使用os.rename()为文件重命名
import os
file_name='abcd.txt'
file_name_new='test_new.txt'
if os.path.exists(file_name):
    os.rename(file_name,file_name_new)
    print("文件冲命名为："+file_name_new)
else:
    print(file_name+"文件不存在！")
#文件冲命名为：test_new.txt




#使用walk()方法来搜索指定目录及其子目录
#os.walk返回包括3个元素的元组(dirpath,dirname,filenames)
#dirpath:以字符串的形式返回该目录下的绝对路径
#dirname:以列表的形式返回每一个绝对路径下的目录
#filename:以列表的形式
import os
cur_path=os.path.dirname(__file__)
cur_path+='/PythonFile2'
sample_tree=os.walk(cur_path)
for dir_name,sub_dir,files in sample_tree:
    print('文件路径：',dir_name)
    print('目录列表：',sub_dir)
    print('文件列表：',files)
##运行结果
# 文件路径： D:/pycharm/py代码/Python期末/PythonFile2
# 目录列表： []
# 文件列表： ['teacher2.txt']

1.4CSV文件操作

• 一维数据保存成CSV格式后，各元素采用逗号分隔，形成一行。从Python表示到数据存储，需要将列表对象输出为CSV格式以及将CSV格式读入列表对象。采用join方法最为常见。

#将一维数据写入CSV格式文件
list=['苹果','葡萄','香蕉','西瓜']
f1=open("shuiguo.csv",'w',encoding='utf-8')
f1.write(','.join(list)+'\n')
f1.close()



#从csv格式文件读取一维数据
f2=open("shuiguo.csv",'r',encoding='utf-8')
list=f2.read().strip('\n').split(',')
f2.close()
print(list)
#运行结果
['苹果','葡萄','香蕉','西瓜']

• 二维数据是由多条一维数据构成的，因此也可以用列表表示。

#将二维数组写入CSV格式文件

list=[
    ['水果名称','单价','个数','金额'],
    ['葡萄','20','2.5','50'],
    ['苹果','30','5','150'],
    ['西瓜','50','6','300']
]
f3_name='shuiguoqingdan.csv'
f3=open(f3_name,'w',encoding='utf-8')
for row in list:
    f3.write(','.join(row)+'\n')
print("数据写入",f3_name,'成功')
f3.close()


#从csv格式文件读取二维数据
f4_name='shuiguoqingdan.csv'
f4=open(f4_name,'r',encoding='utf-8')
list=[]
for line in f4:
    list.append(line.strip('\n').split(','))
f4.close()
print(list)
#运行结果
# [['水果名称', '单价', '个数', '金额'], ['葡萄', '20', '2.5', '50'], ['苹果', '30', '5', '150'], ['西瓜', '50', '6', '300']]

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