文件和异常

文件和异常

1、文件

1.1 从文件中读取数据

使用文本文件中的数据，可以直接将整个文本文件读取出来，也可以逐行读取

1.1.1 读取整个文件

with open('content.txt') as file :  
	contents = file.read()
	print(contents.rstrip())

• 要以任何方式打开文件，哪怕只是打印其中的内容，都得先打开文件，然后才能访问它，所以一开始需要使用open()函数。
• 关键字with在不再需要访问文件后将其关闭
• 虽然close()函数可以关闭文件，但是如果程序存在bug执行不到close()函数的话，文件就无法关闭，使用with关键字就可以只管打开文件，并在需要时使用它，Python自己会在合适的时候将文件关闭
• Read()方法可以读取文件的内容
• 打印的时候会发现有空行，因为read()方法到达文件末尾时返回一个空字符串，而这个空字符串显示出来的就是空行，要删除空行需要使用rstrip()

1.1.2 文件路径

• 可以使用相对路径和绝对路径，相对路径就是所要访问的文件和程序文件在同一个目录下，绝对路径就是访问的文件和程序文件不在同一个目录下，需要提供完整的路径

  # 如果文件存储在与程序同一个目录下，使用相对文件路径来查找
  with open('text_files/filename.txt') as file_object :
  # 还可以将文件在计算机中的具体位置告诉python，这称为绝对路径
  file_path = '/home/......'
  with open(file_path) as file_object
  

1.1.3 逐行读取

• 需要逐行读取文件中的内容，可使用for循环来实现

  filename = 'content.txt'
  """filename不是文件名，而是让Python到哪里查找文件的字符串，如果是绝对路径，需要提供完整的路径"""
  with open(filename) as file_object:
  	for line in file_object:
  		print(line.rstrip())
  

1.1.4 创建一个包含文件各行内容的列表

filename = 'content.txt'

with open(filename) as file_object:
	lines = file_object.readlines()#读取每一行内容

for line in lines :
	print(line.rstrip())

• Readlines()方法从文件中读取每一行，然后将每一行的内容存储在一个列表中

1.1.5 使用文件内容

filename = 'content.txt'

with open(filename) as file_object :
	lines = file_object.readlines()

string = ''
for line in lines :
	string += line.rstrip()

print(string)
print(len(string))
# 读取文本文件中，python将其中的所有文本都解读为字符串。如果是读取的数字，并且要作为数值使用，需要使用int()或者float()转换成整数或者浮点数

1.2 写入文件

• 保存数据最简单的方式之一就是将数据写入文件当中

1.2.1 写入空文件

• 要将文本写入文件中，在调用open()时需要提供另一个参数，告诉Python要写入打开的文件

# 写入空文件  open()提供了两个实参，第一个实参是打开文件的名称，第二个实参'w'（写入模式）,'r'（读取模式）,'a'（附加模式）,'r+'（读取和写入模式）
# 如果写入的文件不存在，python会先创建这个文件，如果文件存在，写入时会先清空这个文件
# python只能将字符串写入文件，要想讲数值存储到文本文件中，必须先使用函数str()将其转换成字符串格式
filename = 'content.txt'

with open(filename,'w') as file_object :
 	file_object.write("i love china")

1.2.2 写入多行

filename = 'content.txt'

with open(filename,'w') as file_object :
   file_object.write("i love china \n")
   file_object.write("i love taizhou")

1.2.3 附加到文件

# 要给文件添加内容，而不是覆盖原有的内容，可以附加模式打开文件，不会清空文件，将内容写入到文件的末尾
filename = 'content.txt'

with open(filename,'a') as file_object :
   file_object.write("\n i love china \n")
   file_object.write("i love taizhou")

2、异常

• 每当发生让python不知所措的错误时，它都会创建一个异常对象。如果编写了处理该异常的代码，程序将继续运行；如果没有编写处理该异常的代码，程序将停止，并显示一个traceback，其中包含有关异常的报告

2.1 处理ZeroDivisionError异常

print(5/0)

Traceback (most recent call last):
  File "···simple_test.py", line 921, in <module>
    print(5/0)
ZeroDivisionError: division by zero

• 可以看到0作为被除数后就出现了ZeroDivisionError，Python将停止运行上述的程序，并显示了一个Traceback

2.2 使用try-except代码块

• 当你认为可能发生了错误，可编写一个try-except代码块来处理可能引发的异常。让python尝试运行一些代码，并告诉它如果这些代码引发了指定的异常，该怎么办。

  try:
  	print(5/0)
  except ZeroDivisionError :
  	print("You can't divide by zero !")
  # 如果try代码块中的代码运行没有问题，python将跳过except代码块；如果try代码块中的代码导致了错误，python将查找这样的except代码块，并运行其中的代码
  

2.3 使用异常避免崩溃

• 发生错误时，如果程序还有工作没有完成，妥善处理错误就尤为重要，尤其是在需要用户输入的程序当中，如果程序能够妥善处理用户的无效输入，就能够提示用户提供有效的输入，从而不会导致程序崩溃。

2.4 else代码块

# 依赖于try代码块成功执行的代码都应该放在else代码块中
print("输入两个数字相除\n")
print("提出按'q'\n")

while True :
	first_name = input("第一个数：\n")
	if first_name == 'q':
		break 
	second_name = input("第二个数：\n")
	try:
    		answer = int(first_name)/int(second_name)

	except ZeroDivisionError:
    		print("0不可以被除\n")
	else:
    		print(answer)

2.5 处理FilieNotFoundError异常

filename = 'robot.txt'
try :
   with open(filename) as file_object :
      contents = file_object.read()
except FileNotFoundError :
   print(f"Sorry,the file {filename} does not exist.")

2.6 分析文本

• split()以空格为分隔符将字符串拆成多个部分，并将这些部分存储到一个列表里面

• .read() 每次读取整个文件，它通常将读取到底文件内容放到一个字符串变量中，也就是说 .read() 生成文件内容是一个字符串类型。
  .readline()每只读取文件的一行，通常也是读取到的一行内容放到一个字符串变量中，返回str类型。
  .readlines()每次按行读取整个文件内容，将读取到的内容放到一个列表中，返回list类型。
  

filename = 'You Have Only One Life.txt'
#计算文件中的词语数量
try :
	with open(filename) as file_object :
		contents = file_object.read()
except FileNotFoundError :
		print("文件" + filename + " 不存在！")
else :
	words = contents.split()
	words_num = len(words)
	print(f"{filename}文件中共有{words_num}个词")

2.7 使用多个文件

• 可以将计算文件中的词语数量定义为一个函数，要计算多个文件词语数量时多次调用即可

2.8 静默失败

• 在except语句中使用pass语句，让Python在发生错误时什么都不要做

3、存储数据

• 使用json来存储数据，将简单的python数据结构转储到文件中，并在程序再次运行时加载该文件中的数据

3.1 使用json.dump()和json.load()

• json.dump()接受两个实参：存储的数据和可用于存储数据的文件对象

import json 
numebers = [1,2,3,4,5]

filename = 'number.json'
with open(filename,'w') as file_object :
	json.dump(numebers,file_object)

• json.load()将列表读取到内存中

import json

filename = 'number.json'
with open(filename) as file_object:
    numbers = json.load(file_object)
    print(numbers)

3.2 重构

• 代码能够正确地运行，但可做进一步的改进——将代码划分为一系列完成具体工作的函数，这样的过程叫做重构

• 重构能让代码更清晰、更易于理解、更容易扩展

• 可以将重复性功能的代码放到函数中