Python编程：从入门到实践 Day10

在老婆的鼓励和支持下，五一没有浪，在好好学习！哈哈。

第十章 文件与异常

这一章大体有3个内容：
1.学习处理文件，能让程序快速的分析大量数据；
2.学习处理错误和异常，能对可能出现的错误有所控制；
3.学习json模块，这个很强大，方便的实现了数据的存储。

1.从文件中读取数据

（1）打开文件

使用下面这条语句可以打开文件;
with open('file_name.txt') as file_object:
*:1.这条语句实现的是：
    open()打开'file_name.txt'文件，
    返回一个表示文件的对象file_object；
  2.共3个关键字：with 、 open 、 as ，不要漏了；
    使用with,可以让python在不需要访问文件后，自动将其关闭。
    这样可以不用使用close()来关闭文件了，
    这样的话，当程序出现bug,close()没有执行的时候，也不会出现数据丢失的情况。

（2）文件路径

前面学到的open()默认在当前文件夹内寻找对应的文件名，
如果没有找到，会报错:FileNotFoundError.
而很多时候文件并不是和主程序在同一个文件夹内，所以需要学习
“文件路径”

①相对路径：即从当前路径开始的路径

首先我们设定一个这样的文件结构
(不会在markdown里面画，我自己用画图工具画一个):

image.png

先以Windows为例，先假设程序文件在level_21中：
1.需要读取的文件在下一级目录：比如level_311
with open(r'level_311\file_name.txt') as file_object:
2.需要读取的文件在上一级目录：比如level_11
with open(r'..\file_name.txt') as file_object:
3.需要读取的文件在同级或者同级的下级：比如level_22
with open(r'..\level_22\file_name.txt') as file_object:
*:需要注意的：
（1）记住相对路径的定义：从当前路径开始的路径；
（2）使用“..”表示上一级目录，如果有多个上级，就多几次；
（3）Windows系统里面，有的时候会将反斜杠（\）当成转义字符，如果出现这样的情况，
就在文件名的字符串前面加字母r，如上面的示例。
（4）Linux或者OS X中，
使用斜杠（/）表示下一级，使用（.）表示当前路径，使用（..）表示上一级目录。

②绝对路径：即从盘符开始的路径

1.Windows系统中，基本为：
'C:\Users\qianqian\Documents\python_test\file_name.txt'
2.Linux或者OS X中，基本为：
'/home/qianqian/python_test/file_name.txt'

（3）读取文件

大致有三种情况：

先打开一个文件，我们对打开的文件进行输出操作：
with open('file_name.txt') as file_object:
1.读取整个文件：
contents = file_object.read()
    print(contents)
=>这样就把整个文件都以字符串的形式存储在了contents 里面。
2.逐行读取：直接对生成的文件对象file_object使用for循环
for line in file_object：
    print(line)
3.将文件各行的内容存储在一个列表中：
lines = file_object.readlines()
=>这样就把文件的每一行的内容存储在lines字符串列表中，每个元素为一行的内容。
接下来就可以使用for循环遍历lines字符串列表进行输出。

需要注意的是：读取文件时，所有的文本都会默认为字符串。
如果其中有数字需要作为数值使用，需要转化格式。

2.写入文件

写入和读取很类似，简单的归纳一下：

语句：with open('file_name.txt', 'w') as file_object:
                 file_object.write("write something")
*:1.open()的第二个参数'w'表示写入模式，open()的第二个参数可以是：
    'r':读取模式：只读，如果文件不存在，会报错；
    'w':写入模式：如果文件不存在，会自动创建；
                 如果文件存在，会先清空文件再写入；
    'a':附加模式：如果文件不存在，会自动创建；
                 如果文件存在，会直接将内容接在文件后面；
    'r+':读写模式：可读可写，如果文件不存在，会报错；
                  如果文件存在，会先清空文件再写入；
  2.在不指定第二个参数时，默认为'r':读取模式。

3.异常

异常是一种特殊的对象，用来管理程序执行期间发生的错误。
常见的异常处理语句：

try:
    代码块1
except 异常类型a：
    代码块2
else:
    代码块3
*:1.代码块1如果顺利运行，会继续执行代码块3；
  2.代码块1如果出现异常类型a，会执行代码块2，而不执行代码块3；
  3.如果代码块1出现的异常不是异常类型a，表示没有“捕捉”到，那么还是会报错；
  4.如果想要捕捉多种异常，可以将多种异常类型用括号括起来放在except后面；
  5.如果想捕捉所有的异常，可以不指定异常类型，即except后面不跟参数；
  6.第5点的好处在于，可以保证程序运行，避免崩溃；
  7.如果想在异常被捕捉到以后不进行任何处理，可以将代码块2改写为 pass。

4.存储数据：json

使用json格式可以存储列表、字典等数据结构，且当前json格式应用很广泛，便于共享。

（1）使用json.dump()和json.load()

=>先导入json模块
import json

=>写一个需要导入文件的数据
numbers = [1,2,3,4,5,6,7]

=>再打开一个文件：
filename = 'file_name.json'
with open(filename , 'w') as file_object:

1.存储数据到json:
json.dump(numbers , file_object)
搞定！
2.读取json数据:
out_numbers = json.load(file_object)
搞定！

（2）重构

这本书真是用到什么讲什么，一下就说到了重构。
重构：就是将代码划分为一系列完成具体工作的函数的过程。
通过重构可以让代码更加清晰、易于理解、容易扩展。
所以在写完代码，能完成预定工作后，对代码进行重构是有好处的。

这一章就写到这里了，因为这一章的内容总是在文件之间搞过来搞过去，不是很方便用栗子来演示了，而且这章的内容也比较简单。
学到这里，整体的感觉到本书内容还是很基础的，很多内容都只是提高而已，不深入。需要学习的东西真的太多了。