python基础知识——文件和异常

 1. 读文件

1.1 读取整个文件

• with open('a.txt') as f1:
      contents = f1.read()
      print(contents)

  a.txt文件位于程序所在的目录中

  关键字with在不再需要访问文件后将其关闭，使用with可以使你只负责打开文件，并在需要时使用它，python自会在合适的时候自动将其关闭

• 传递给函数open()的参数可以是相对路径，如with open(‘files/a.txt’) as f1:，相对路径是相对于当前运行程序所在的目录
• 传递给函数open()的参数可以是绝对路径，如下所示

• path = 'D:\Python\codes\pi_digits.txt'
  with open(path) as f1:
      contents = f1.read()
      print(contents)

1.2 逐行读取

• filename = 'pi_digits.txt'
  
  with open(filename) as f1:
      for line in f1:
          print(line)

  运行结果

  3.14159265357979
  
     32384626433832
  
     79

• 打印每一行时，因为每行末尾都有一个换行符，print语句也会加上一个换行符，因为每行末尾都有两个换行符，要消除这些多余的空白行，可在print语句中使用rstrip()函数，如print(line.rstrip())

1.3 创建一个包含文件各行内容的列表

• 使用关键字with时，open()返回的文件对象只在with代码块内可用
• 若要在with代码块外访问文件的内容，可在with代码块内将文件的各行存储在一个列表中，并在with代码块外使用该列表

• filename = 'pi_digits.txt'
  
  with open(filename) as f1:
      lines = f1.readlines()
  
  for line in lines:
      print(line.rstrip())

  readlines()方法从文件中读取每一行，并将其存储在一个列表中，该列表被存储到变量lines中

2. 写文件

• 调用open()时提供了两个实参，第二个实参可以是'r'读取模式，'w'写入模式，'a'附加模式，'r+'读取和写入，若省略，则默认以只读模式打开文件
• python只能将字符串写入文本文件，要将数值数据存储到文本文件中，必须先使用函数str()将其转换为字符串格式
• 函数write()不会在写入的文本末尾自动添加换行符，所以可以手动添加空格、制表符或空行来设置输出的格式
• 若要给文件添加内容，而不是覆盖原有内容，可以附加模式打开文件

• filename = 'pi_digits.txt'
  
  with open(filename, 'a') as f1:
      f1.write("\nI love programming.")

3. 异常

3.1 使用异常 

• python使用被称为异常的特殊对象来管理程序执行期间发生的错误
• 若编写了处理异常的代码，程序将继续运行；若未对异常进行处理，程序将停止，并显示一个traceback，其中包含有关异常的报告
• 异常是使用try-except代码块处理的，使用try-except代码块之后，即使出现异常，程序也将继续运行

• try:
      print(5/0)
  except ZeroDivisionError:
      print("You can't divide by zero!")

  运行结果

  You can't divide by zero!

• else代码块：依赖于try代码块成功执行的代码都放到else代码块中
• try-except-else代码块的工作原理大致如下：python尝试执行try代码块中的代码（只有可能引发异常的代码才需要放在try语句中），若发生了except指定的异常，则运行except代码块；若try代码块成功执行，则运行else代码块

• print("Give me two numbers, and I'll divide them.")
  print("Enter 'q' to quit.")
  
  while True:
      first = input("\nFirst number: ")
      if first == 'q':
          break
      second = input("Second number: ")
      if second == 'q':
          break
      try:
          answer = int(first) / int(second)
      except ZeroDivisionError:
          print("You can't divide by 0!")
      else:
          print(answer)

3.2 处理FileNotFoundError异常

• def count_words(filename):
      '''计算一个文件大致包含多少个单词'''
      try:
          with open(filename) as f1:
              contents = f1.read()
      except FileNotFoundError:
              msg = "Sorry, the file " + filename + " does not exist."
              print(msg)
      else:
          #计算文件大致包含多少个单词
          words = contents.split()
          num = len(words)
          print("The file " + filename + " has about " + str(num) + " words.")
  
  filenames = ['a.txt', 'pi_digits.txt']
  for filename in filenames:
      count_words(filename)

  运行结果

  Sorry, the file a.txt does not exist.
  The file pi_digits.txt has about 8 words.

3.3 发生错误时直接略过

• 我们并非每次在捕获到异常时都告知用户，有时你希望程序在发生异常时什么也不做
• python有一个pass语句，可在except代码块中使用pass告诉python发生异常时什么都不要做

• except FileNotFoundError:
              pass

4. 存储数据

4.1 使用json.dump()和json.load() 

• 下面演示了如何使用json.dump()来存储数字列表

• import json
  
  numbers = [2, 3, 5, 7, 11]
  
  filename = 'numbers.json'
  with open(filename, 'w') as f1:
      json.dump(numbers, f1)

  程序运行之后，文件numbers.json的内容为

  [2, 3, 5, 7, 11]

• 下面演示了如何使用json.load()将这个列表读取到内存中

• import json
  
  filename = 'numbers.json'
  with open(filename) as f1:
      numbers = json.load(f1)
  
  print(numbers)

  运行结果为

  [2, 3, 5, 7, 11]

5. 重构

• 重构——将代码划分为一系列完成具体工作的函数
• 重构使代码更清晰，更易于理解，更容易扩展