day12-文件操作和异常处理
一.文件操作
1.数据持久化(数据本地化)
保存在程序中的数据是保存在运行内存中的，当程序运行结束，内存会自动释放，数据也会消失;如果不希望数据随着程序的结束而消失，就需要将数据通过文件存储到硬盘里面。
程序中经常用来保存数据的文件有: 数据库文件(db，sqlite); json文件; plist文件; txt文件等；png文件、jpg文件、gif文件...mp4文件、mov文件等、MP3等...
2.文件操作(操作文件中的内容
(1)步骤：打开文件 -> 操作文件内容(读操作，写操作) -> 关闭文件
a.打开文件：
open(file, mode = 'r', encoding=None) - 以指定的方式打开指定文件并且返回文件对象
说明:
file - 字符串; 文件在电脑中的地址(文件路径)
路径可以写绝对路径也可以写相对路径
绝对路径 - 文件在电脑中的完整路径
相对路径 - ./代表当前目录(./可以省略)
../代表当前目录的上层目录
.../代表当前目录的上层目录的上层目录
注意: 当前目录指的是当前py文件所在的目录
mode - 字符串; 文件的打开方式,决定打开文件后能够对文件做什么以及读写的数据类型
'r'/'rt'/'tr' - 以只读的方式打开文件; 读出来的内容是字符串
'rb'/'br' - 以只读的方式打开文件;读出来的内容是二进制数据(bytes)
'w'/'wt'/'tw' - 以只写的方式打开文件; 将字符串写入文件; 会清空原文件
'wb'/'bw' - 以只写的方式打开文件;将二进制写入文件
'a'/'at'/'ta' - 以只写的方式打开文件; 将字符串写入文件; 不会清空原文件，追加
'ab'/'ba' - 以只写的方式打开文件; 将二进制写入文件; 不会清空原文件，追加
encoding - 字符串;设置文本文件的编码方式(只针对文本文件有效);一般使用'utf-8'
注意:
1.同一个文件读和写的编码方式一样
2.指针文本文件的文本操作有效, 所有带'b'的打开方式都不能设置encoding
b.关闭文件
文件对象.close()
# a.绝对路径
open(r'/Users/XXX/Workspace/语言基础/day12-文件操作和异常处理/test1.txt')
# b.相对路径
open('./test1.txt')
open('test1.txt')
# c.打开文件
f = open('test1.txt', 'r', encoding='utf-8')
print(f)
3.读写操作
(1)读操作
文件对象.read() - 获取整个文件的内容，以字符串或者二进制的形式返回
文件对象.readline() - 获取文本文件中一行的内容，以字符串或者二进制的形式返回
(2)写操作
文件对象.write(内容) - 将内容写入到指定的文件中
f = open('test1.txt', 'r', encoding='utf-8')
# content = f.read()
# print(content)
content = f.readline()
print('按行读1:', content)
content = f.readline()
print('按行读2:', content)
f.seek(0) # 移动光标到文件开头
print(f.read())
f.close()
# 文件写操作
f = open('test1.txt', 'a', encoding='utf-8')
f.write('abc')
4.with - open
打开文件，在文件作用域中对文件进行操作。离开文件作用域文件自动关闭
语法:
with open(file, mode='r', encoding=None) as 文件对象:
文件作用域(操作文件)
with open('./files/test3.txt', encoding='utf-8') as f:
# print(f.readline())
# print(f.readline())
while True:
line = f.readline()
if not line:
break
print(line)
# print(f.readline()) # ValueError: I/O operation on closed file.
5.打开不存在的文件
以读的方式打开不存在的文件: 程序会出现FileNotFoundError异常
以写的方式打开不存在的文件：不会出现异常，并且会创建一个空的文件
# open('files/test4.txt', 'r') # FileNotFoundError: [Errno 2] No such file or directory: 'files/test4.txt'
# open('files/test4.txt', 'rb') # FileNotFoundError: [Errno 2] No such file or directory: 'files/test4.txt'
open('files/test7.txt', 'ba')
6.二进制文件的读写
(1)普通文本文件: 可以使用带t或者带d的读写方式去打开
(2)二进制数据文件: 视频文件、音频文件、图片都是二进制文件，这些文件只能用带b的打开方式去打开
import requests
with open('files/test3.txt', 'rb') as f:
content = f.read()
# print(type(content)) #
with open('files/shanji.jpeg', 'rb') as f:
content = f.read()
print(content)
with open('new_shanji.jpeg', 'wb') as f:
f.write(content)
response = requests.get('https://www.baidu.com/img/bd_logo1.png')
with open('baidu.png', 'wb') as f:
f.write(response.content)
# https://www.baidu.com/img/bd_logo1.png
二.文件操作应用
1.怎么做到数据的持久化
a.将数据保存到本地文件
b.需要这个数据的时候不是直接赋值而是从本地文件中取值
c.当数据值发生改变后，将最新的数据更新到文件中
# 练习: 统计当前程序运行的次数 先创建项目中files文件夹下的count.txt文件，并且赋值0
# num = 1
# print(num)
# num += 1
with open('files/count.txt', 'r', encoding='utf-8') as f:
num = int(f.read())
num += 1
print('第%d次运行程序' % num)
with open('files/count.txt', 'w', encoding='utf-8') as f:
f.write(str(num))
2.eval的使用
#将序列字符串转换成序列
str1 = '{}'
dict1 = eval(str1)
print(type(dict1))
str2 = "{'a': 1, 'b': 2}"
dict2 = eval(str2)
print(type(dict2), dict2['a'], dict2['b'])
str3 = '[10, 20, 30]'
list1 = eval(str3)
print(type(list1), list1)
str4 = "[{'name': '小明', 'age': 20}, {'name': 'xiaohua', 'age': 18}]"
list2 = eval(str4)
print(type(list2), len(list2))
# 练习: 注册账号，并且打印当前已经注册过的账号
# users = {}
with open('files/users', 'r', encoding='utf-8') as f:
users = eval(f.read())
while True:
user_name = input('用户名:')
pw = input('密码:')
users[user_name] = pw
value = input('是否继续(y/n):')
if value == 'n':
break
print(users)
with open('files/users', 'w', encoding='utf-8') as f:
f.write(str(users))
三.json数据
json模块是python内置的模块，模块主要提供和json操作相关的函数
import json
1.什么是json数据
json是一种通用的数据格式，几乎所有的高级语言都支持将json数据转换成当前语句数据，也支持将当前语言数据转换成json数据；一般数据接口提供的数据都是json格式的数据
2.json格式
json格式: a.一个json有且只能有一个数据 b.这个数据必须是json支持的数据类型的数据
json支持的数据类型:
数字类型 - 包括所有的数字，例如: 100, 12.5, -34, -2.13, 3e3(支持科学计数法)
字符串 - 用双引号引起来的字符集, 例如: "abc", "123", "abc123", "abc\n123", "\u4e00"
布尔值 - 只有true和false两个值
数组 - 相当于python中的列表: [100, "你好", true, [1, 2]]
字典 - 相当于python中的字典, key必须是字符串: {"b": 100, "a": true}
空值 - null; 相当于Python中的None,表示空和没有
3.将json数据转换成python数据
a.对应关系
json python
数字类型 int/float
字符串 str, 双引号可能会变成单引号
布尔值 bool, true -> True; false -> False
数组 list
字典 dict
空值 null -> None
b.转换方法
json模块中有一个loads可以将json格式的数据转换成python对应的数据
loads(字符串) - 将json格式的字符串转换成python数据
注意: 这儿的字符串的内容必须是json数据
result = json.loads('100')
print(type(result), result)
# result = json.loads('abc') json.decoder.JSONDecodeError: Expecting value: line 1 column 1 (char 0)
result = json.loads('"abc"')
print(type(result), result)
result = json.loads('true')
print(type(result), result)
result = json.loads('[100, "abc", false, null]')
print(type(result), result)
response = requests.get('https://www.apiopen.top/satinApi?type=1&page=1')
# print(type(response.text), response.text)
result = json.loads(response.text)
print(type(result), result)
for dict1 in result['data']:
print(dict1['name'])
4.将python数据转换成json
（1）转换关系
python -> json
int、float 数字
str 字符串, 引号都会变成双引号
bool 布尔，True -> true; False -> false
list、tuple 数组
dict 字典
None null
（2)转换方法
dumps(数据) - 将括号中的python数据转换成json格式的字符串
result = json.dumps([100, 'abc', True, None])
print(type(result), result) # [100, "abc", true, null]