四、异常，文件读、写

异常

异常介绍？

• 程序的错误有两种
  • 代码错误
  • 代码正常, 运行的时候报错, 这个叫异常

# prnit("hello world") # 代码错误
a = int(input("请输入一个整数"))  # 代码正确 ,但运行的时候, 如果用户输入的不是数字, 会报错

• 程序不应该因为异常而非法终止, 发生异常的时候, 程序是可控的

捕捉异常

• 发生异常, 如果不捕捉, 程序会因为异常而意外报错终止
• 一个异常一旦被捕捉到, 那么就不会因为异常而报错终止了

try:
    可能产生异常的代码
except:
    发生异常会执行的代码, 如果没有异常, 这里的代码不会执行

try:
    a = int(input("请输入一个整数"))
except:
    print("输入的数字非法")

try:
    a = int(input("请输入一个整数"))  # 如果这里就发生异常, 下面两句话都不执行, 直接跳转到except下面
    b = int(input("请输入一个整数"))
    print(a / b)
except:
    print("异常发生")

捕获指定异常

• 发生不同的异常, 会给用户不同的提示

try:
    可能发生异常的代码
except 异常类型1:
    发生异常类型1要执行的代码
except 异常类型2:
    发生异常类型2要执行的代码
except 异常类型n:
    发生异常类型n要执行的代码

try:
    a = int(input("请输入一个整数"))  # 如果这里就发生异常, 下面两句话都不执行, 直接跳转到except下面
    b = int(input("请输入一个整数"))
    print(a / b)
except ValueError:
    print("请输入正确的整数")
except ZeroDivisionError:
    print("除数不能为0")

'''
ValueError  值错误异常
ZeroDivisionError  除数为0的异常
'''

捕捉未知异常

try:
    可能发生异常的语句
except Exception as e:  # e相当于一个变量e,用来捕捉异常的描述
    发生要执行代码, 如果要想显示异常描述, 可以用print把e的内容输出

try:
    a = int(input("请输入一个整数"))  # 如果这里就发生异常, 下面两句话都不执行, 直接跳转到except下面
    b = int(input("请输入一个整数"))
    print(a / b)
except Exception as e:
    print(f"异常发生:{e}")

捕获指定异常与捕获未知异常

try:
    a = int(input("请输入一个整数"))  # 如果这里就发生异常, 下面两句话都不执行, 直接跳转到except下面
    b = int(input("请输入一个整数"))
    print(a / b)
except ValueError:
    print("请输入正确的整数")
except ZeroDivisionError:
    print("除数不能为0")
except Exception as e:
    print(f"未知异常{e}")

捕捉异常的完整语句

try:
    可能发生异常的代码
except 异常类型1:
    发生异常类型1执行的代码
except 异常类型n:
    发生异常类型n执行的代码
except Exception as e:
    发生未知异常执行的代码
else:
    没有发生异常执行的代码
finally:
    无论是否有异常, 都要执行的代码

try:
    a = int(input("请输入一个整数"))  # 如果这里就发生异常, 下面两句话都不执行, 直接跳转到except下面
    b = int(input("请输入一个整数"))
    print(a / b)
except ValueError:
    print("请输入正确的整数")
except ZeroDivisionError:
    print("除数不能为0")
except Exception as e:
    print(f"未知异常{e}")
else:  # 没有异常发生执行的代码
    print("没有任何异常发生")  # 有异常发生, 这个代码不会执行
finally:
    print("无论是否有异常, 都会执行的代码")

异常的传递

• 一个函数内部代码发生异常, 如果函数内部没有用try捕捉这个异常, 这个异常会传递给函数的调用者
• 函数内部的异常, 函数的调用者也可以捕捉
• 函数内部的异常, 所有的调用者如果都没有捕捉,最后会导致异常出错终止

class A:
    def my_func1(self):
        try:
            print(1 / 0)
        except:
            print("异常发生")

    def my_func2(self):
        self.my_func1()

a = A()
a.my_func2()

# ############################
class A:
    def my_func1(self): # 调用my_func1会把异常给到调用者
        print(1 / 0)

    def my_func2(self):
        try:
            self.my_func1()  # 在调用者里面捕捉异常
        except:
            print("异常发生")

a = A()
a.my_func2()

# ############################
class A:
    def my_func1(self): #
        print(1 / 0) # 发生异常, 把异常给了调用者

    def my_func2(self):
        self.my_func1()  # 由于my_func1发生异常, 但调用者没捕捉, 异常给了my_func2的调用者

a = A()
try:
    a.my_func2()  # 由于my_func1和my_func2里面都没捕捉异常, 所以这里需要捕捉, 不然代码异常出错
except:
    print("异常发生")

抛出异常

raise Exception("异常的描述")

• 使用raise代码自己抛出的异常, 如果不用try捕捉, 同样会异常报错终止

try:
    raise Exception("自己抛出的异常")
except Exception as e:
    print(f"发生异常, 异常的描述为{e}")

# 如果密码为"123456", 提示正确, 否则提示错误

'''
password = input("请输入密码")
if password == "123456":
    print("正确")
else:
    print("错误")

'''

password = input("请输入密码")

try:
    if password != "123456":
        raise Exception("错误")
except Exception as e:
    print(e)
else:
    print("正确")

案例-判断手机号码格式是否正确

'''
用户输入手机号码, 判断号码是否正确
手机号码规则
1 纯数字组成
2 长度11位
3 第一位是1
4 第二位大于2
如果收入的手机号码格式正确, 显示正确, 如果不正确显示具体的错误原因
'''
mobile = input("请输入手机号码")
try:
    int(mobile)
    if len(mobile) != 11:
        raise Exception("手机号码必须是11位")
    if mobile[0] != "1":
        raise Exception("手机号码第一位必须为1")

    if int(mobile[1]) <= 2:
        raise Exception("手机号码第二位必须大于2")

except ValueError:
    print("手机号码必须为纯数字组成")
except Exception as e:
    print(e)
else:
    print("手机号码格式正确")

文件读写

• 用python语言来读写电脑上的文件

文件的类型

• 文本文件
  • 各种.txt文件
  • py文件也是典型的文本文件
• 二进制文件
  • 只要不是文本文件, 就是二进制文件
  • 各种图像, 声音, 还有各种可执行程序都是二进制

操作文件的步骤

• 打开文件-open
• 读或者写文件
  • 读read
  • 写write
• 关闭文件
  • close

一个读文件的例子

# 第一步: 打开文件
file = open(r"c:\file\a.txt", "r") # file是open返回的一个文件对象, 第一个参数是打开的文件名和路径, 第二个参数"r"
# 第二步: 把文件内容读取到一个变量中
txt = file.read() # 调用file对象的read方法读文件内容, 把读取到的内容放入变量txt中
# 第三步: 关闭文件
file.close() # 调用file对象的close方法,关闭文件

print(txt) # 显示变量txt的值

• 读文件的时候看到异常UnicodeDecodeError, 代表不知道文件的字符集是什么, 所以读取不到内容

读取带有中文的文件

• open打开文件的时候, 要指定文件的字符集
• 常见的中文字符集
  • utf-8
  • gbk

file = open("文件路径文件名", "r", encoding="utf-8")

# 第一步: 打开文件
# 如果要读写 的文件和要执行py文件在同一个目录里, 那么open就不用写路径, 直接写文件名即可
file = open(r"03-异常.py", "r", encoding="utf-8") # file是open返回的一个文件对象, 第一个参数是打开的文件名和路径, 第二个参数"r"
# 第二步: 把文件内容读取到一个变量中
txt = file.read() # 调用file对象的read方法读文件内容, 把读取到的内容放入变量txt中
# 第三步: 关闭文件
file.close() # 调用file对象的close方法,关闭文件

print(txt) # 显示变量txt的值


file = open(r"c:\file\b.txt", "r", encoding="gbk")
# 第二步: 把文件内容读取到一个变量中
txt = file.read()
# 第三步: 关闭文件
file.close() #

print(txt) # 显示变量txt的值

• read的功能是, 执行一次, 就把文件所有的内容读取到一个变量中

readline按行读取文件内容

• 调用readline一次读一行
• 第二次调用readline自动会读取文件的下一行
• 如果已经读取到文件最后readline返回""

file = open(r"c:\file\c.txt", "r", encoding="gbk")
while True:
    txt = file.readline()
    if txt == "":  # 如果调用readline返回的结果是"", 代表已经读取到文件最后了, 没内容了
        break
    print(txt, end="")

file.close()

• 显示文件内容同时显示行号

file = open(r"c:\file\c.txt", "r", encoding="gbk")
line_num = 1  # 行号人类习惯, 从1开始
while True:
    txt = file.readline()
    if txt == "":  # 如果调用readline返回的结果是"", 代表已经读取到文件最后了, 没内容了
        break
    print(f"{line_num}:\t{txt}", end="")
    line_num += 1

file.close()

写文件

# 第一步:打开文件
file = open(r"c:\file\d.txt", "w", encoding="gbk")
# 第二步: 写入文件内容
file.write("hello world")
# 第三步: 关闭文件
file.close()

# 检查file目录下是否有文件d.txt, 打开文件d.txt查看内容

"w"

• write的首字母, 写文件 如果目标文件不存在, 新建一个文件, 如果目标文件存在, 就覆盖已有内容

"a"

• append的首字母, 追加写文件, 如果目标文件不存在, 新建一个文件, 如果目标文件存在, 在已有内容后面追加内容

file = open(r"c:\file\a.txt", "a", encoding="gbk") #"a"的意思是追加写
file.write("是的冯绍峰的是发\n")
file.close()

open打开文件的几种模式

"r"

• 读文本文件---- 读取的文件一定要存在, 否则会抛出异常FileNotFoundError
• 一个文件用r打开, 就只能读, 不能写入内容

"w"

• 写文本文件 ---- 如果文件不存在, 创建新文件, 如果文件存在, 覆盖已有文件内容
• 一个文件用w打开, 就只能写, 不能读取内容

"a"

• 追加写文件 ----- 如果文件不存在, 创建新文件, 如果文件存在, 在已有内容后面追加
• 一个文件用a打开, 就只能写, 不能读取内容

"rb"

• 读二进制文件

"wb"

• 写二进制文件

"ab"

• 追加写二进制文件

读写文件的注意项

• 以读方式打开的文件, 不能写入内容
• 以写方式打开的文件, 不能读取内容
• 下面的两个代码案例, 都是错误的

'''
file = open(r"c:\file\a.txt", "r", encoding="gbk")
file.write("aaaaaaa")  # r方式打开的文件, 只能读取内容
file.close()

'''

'''
file = open(r"c:\file\a.txt", "w", encoding="gbk")
txt = file.read()  # w方式打开的文件, 只能写入内容
file.close()
'''

总结