学习python第十天
这么算起来，学习 python 可不止用了十天，接下来还有 python 的高级部分，加油~
1、异常（重点）
1.1 捕获异常
简单的捕获异常语法
try: # 提示用户输入一个数字 num = int(input("请输入数字：")) except: print("请输入正确的数字")
try尝试，下方编写要尝试代码，不确定是否能够正常执行的代码except如果不是，下方编写尝试失败的代码
错误类型捕获
在程序执行时，可能会遇到 不同类型的异常，并且需要 针对不同类型的异常，做出不同的响应，这个时候，就需要捕获错误类型了
- 当
Python解释器 抛出异常 时，最后一行错误信息的第一个单词，就是错误类型
try: num = int(input("请输入整数：")) result = 8 / num print(result) except ValueError: print("请输入正确的整数") except ZeroDivisionError: print("除 0 错误")
捕获未知错误
- 在开发时，要预判到所有可能出现的错误，还是有一定难度的
- 如果希望程序 无论出现任何错误，都不会因为
Python解释器 抛出异常而被终止，可以再增加一个except
except Exception as result: print("未知错误 %s" % result)
异常捕获完整语法
-
else只有在没有异常时才会执行的代码 -
finally无论是否有异常，都会执行的代码
try: num = int(input("请输入整数：")) result = 8 / num print(result) except ValueError: print("请输入正确的整数") except ZeroDivisionError: print("除 0 错误") except Exception as result: print("未知错误 %s" % result) else: print("正常执行") finally: print("执行完成，但是不保证正确")
1.2 异常的传递
- 异常的传递 —— 当 函数/方法 执行 出现异常，会 将异常传递 给 函数/方法 的 调用一方
- 如果 传递到主程序，仍然 没有异常处理，程序才会被终止
提示：（主函数调用其他函数，其他函数出现异常，只要在主函数中捕获异样就行）
- 在开发中，可以在主函数中增加 异常捕获
- 而在主函数中调用的其他函数，只要出现异常，都会传递到主函数的 异常捕获 中
- 这样就不需要在代码中，增加大量的 异常捕获，能够保证代码的整洁
def demo1(): return int(input("请输入一个整数："))
def demo2(): return demo1() try: print(demo2()) except ValueError: print("请输入正确的整数") except Exception as result: print("未知错误 %s" % result)
1.3 抛出 raise 异常
应用场景
- 在开发中，除了 代码执行出错
Python解释器会 抛出 异常之外 - 还可以根据 应用程序 特有的业务需求 主动抛出异常
示例
- 提示用户 输入密码，如果 长度少于 8，抛出 异常
抛出异常
Python中提供了一个Exception异常类- 在开发时，如果满足 特定业务需求时，希望 抛出异常，可以：
- 创建 一个
Exception的 对象 - 使用
raise关键字 抛出 异常对象
- 创建 一个
def input_password(): pwd = input("请输入密码：") if len(pwd) >= 8: return pwd ex = Exception("密码长度不够") raise ex try: user_pwd = input_password() print(user_pwd) except Exception as result: print("发现错误：%s" % result)
2、模块
2.1 模块的概念
模块是 Python 程序架构的一个核心概念
- 每一个以扩展名
py结尾的Python源代码文件都是一个 模块 - 模块名 同样也是一个 标识符，需要符合标识符的命名规则
- 在模块中定义的 全局变量 、函数、类 都是提供给外界直接使用的 工具
- 模块 就好比是 工具包，要想使用这个工具包中的工具，就需要先 导入 这个模块
2.2 模块的两种导入方式
1）import 导入
- 在导入模块时，每个导入应该独占一行
- 导入之后，通过
模块名.使用 模块提供的工具 —— 全局变量、函数、类 - 如果模块的名字太长，可以使用
as指定模块的名称，以方便在代码中的使用（别名符合大驼峰命名法）
import 模块名1 as 模块别名
2）from...import 导入
- 如果希望 从某一个模块 中，导入 部分 工具，就可以使用
from ... import的方式 import 模块名是 一次性 把模块中 所有工具全部导入，并且通过 模块名/别名 访问- 导入之后，不需要 通过
模块名，可以直接使用 模块提供的工具 —— 全局变量、函数、类
# 从 模块 导入 部分工具 form 模块名1 import 某个工具 # 从 模块 导入 所有工具使用*（这种方式不推荐使用，因为函数重名并没有任何的提示，出现问题不好排查） from 模块名2 import *
3）特别注意！！
如果 两个模块，存在 同名的函数，那么 后导入模块的函数，会 覆盖掉先导入的函数
- 开发时
import代码应该统一写在 代码的顶部，更容易及时发现冲突 - 一旦发现冲突，可以使用
as关键字 给其中一个工具起一个别名
2.3 模块的搜索顺序 [扩展]
Python 的解释器在 导入模块 时，会：
- 搜索 当前目录 指定模块名的文件，如果有就直接导入
- 如果没有，再搜索 系统目录
- 在开发时，给文件起名，不要和 系统的模块文件 重名
Python中每一个模块都有一个内置属性__file__可以 查看模块 的 完整路径
print(__file__)
2.4 原则 —— 每一个文件都应该是可以被导入的
- 一个 独立的
Python文件 就是一个 模块 - 在导入文件时，文件中 所有没有任何缩进的代码 都会被执行一遍！
实际开发场景
- 在实际开发中，每一个模块都是独立开发的，大多都有专人负责
- 开发人员 通常会在 模块下方增加一些测试代码
- 仅在模块内使用，而被导入到其他文件中不需要执行
__name__ 属性
__name__属性可以做到，测试模块的代码 只在测试情况下被运行，而在 被导入时不会被执行！
__name__是Python的一个内置属性，记录着一个 字符串- 如果 是被其他文件导入的，
__name__就是 模块名 - 如果 是当前执行的程序
__name__是__main__
在很多 Python 文件中都会看到以下格式的代码：
# 在代码的最下方 def main(): # ... pass # 根据 __name__ 判断是否执行下方代码 if __name__ == "__main__": main()
3、包（Package）
3.1 概念
- 包 是一个 包含多个模块 的 特殊目录
- 目录下有一个 特殊的文件
__init__.py（即只有是源文件夹才能被导入） - 包名的 命名方式 和变量名一致，小写字母 +
_
3.2 好处
- 使用
import 包名可以一次性导入 包 中 所有的模块
# 从 当前目录 导入 模块列表 from . import send_message from . import receive_message
4、文件
4.1 文件的基本操作
在 计算机 中要操作文件的套路非常固定，一共包含三个步骤：
- 打开文件
- 读、写文件
- 读 将文件内容读入内存
- 写 将内存内容写入文件
- 关闭文件
1）操作文件的函数/方法
- 在
Python中要操作文件需要记住 1 个函数和 3 个方法
| 序号 | 函数/方法 | 说明 |
|---|---|---|
| 01 | open | 打开文件，并且返回文件操作对象 |
| 02 | read | 将文件内容读取到内存 |
| 03 | write | 将指定内容写入文件 |
| 04 | close | 关闭文件 |
open函数负责打开文件，并且返回文件对象read/write/close三个方法都需要通过 文件对象 来调用
2）read 方法 —— 读取文件
open函数的第一个参数是要打开的文件名（文件名区分大小写）- 如果文件 存在，返回 文件操作对象
- 如果文件 不存在，会 抛出异常
read方法可以一次性 读入 并 返回 文件的 所有内容close方法负责 关闭文件- 如果 忘记关闭文件，会造成系统资源消耗，而且会影响到后续对文件的访问
- 注意：
read方法执行后，会把 文件指针 移动到 文件的末尾
# 1. 打开 - 文件名需要注意大小写 file = open("README") # 2. 读取 text = file.read() print(text) # 3. 关闭 file.close()
- 在开发中，通常会先编写 打开 和 关闭 的代码，再编写中间针对文件的 读/写 操作！
3）文件指针（知道）
- 文件指针 标记 从哪个位置开始读取数据
- 第一次打开 文件时，通常 文件指针会指向文件的开始位置
- 当执行了
read方法后，文件指针 会移动到 读取内容的末尾- 默认情况下会移动到 文件末尾
- 如果执行了一次
read方法，读取了所有内容，那么再次调用read方法，不能再读取内容了（文件指针指向了末尾）
4）打开文件的方式
open函数默认以 只读方式 打开文件，并且返回文件对象- 频繁的移动文件指针，会影响文件的读写效率，开发中更多的时候会以 只读、只写 的方式来操作文件
| 访问方式 | 说明 |
|---|---|
| r | 以只读方式打开文件。文件的指针将会放在文件的开头，这是默认模式。如果文件不存在，抛出异常 |
| w | 以只写方式打开文件。如果文件存在会被覆盖。如果文件不存在，创建新文件 |
| a | 以追加方式打开文件。如果该文件已存在，文件指针将会放在文件的结尾。如果文件不存在，创建新文件进行写入 |
| r+ | 以读写方式打开文件。文件的指针将会放在文件的开头。如果文件不存在，抛出异常 |
| w+ | 以读写方式打开文件。如果文件存在会被覆盖。如果文件不存在，创建新文件 |
| a+ | 以读写方式打开文件。如果该文件已存在，文件指针将会放在文件的结尾。如果文件不存在，创建新文件进行写入 |
# 打开文件 f = open("README", "w") f.write("hello python！\n") f.write("今天天气真好") # 关闭文件 f.close()
5）按行读取文件内容
read方法默认会把文件的 所有内容一次性读取到内存- 如果文件太大，对内存的占用会非常严重
读取大文件的正确姿势
# 打开文件 file = open("README") while True: # 一次读取一行内容 text = file.readline() # 判断是否读到内容 if not text: break # 每读取一行的末尾已经有了一个 `\n` print(text, end="") # 关闭文件 file.close()
6）文件读写案例 —— 复制文件
# 一次性全部读取（适合复制小文件） def test01(): # 1. 打开文件 file_read = open("README") file_write = open("README[复件]", "w") # 2. 读取并写入文件 text = file_read.read() file_write.write(text) # 3. 关闭文件 file_read.close() file_write.close()
# 一行一行读取（适合复制大文件） def test02(): # 1. 打开文件 file_read = open("README") file_write = open("README[复件]", "w") # 2. 读取并写入文件 while True: # 每次读取一行 text = file_read.readline() # 判断是否读取到内容 if not text: break file_write.write(text) # 3. 关闭文件 file_read.close() file_write.close()
4.2 文件/目录的常用管理操作
- 在 终端 / 文件浏览器、 中可以执行常规的 文件 / 目录 管理操作，例如：
- 创建、重命名、删除、改变路径、查看目录内容、……
- 在
Python中，如果希望通过程序实现上述功能，需要导入os模块
文件操作
| 序号 | 方法名 | 说明 | 示例 |
|---|---|---|---|
| 01 | rename | 重命名文件 | os.rename(源文件名, 目标文件名) |
| 02 | remove | 删除文件 | os.remove(文件名) |
目录操作
| 序号 | 方法名 | 说明 | 示例 |
|---|---|---|---|
| 01 | listdir | 目录列表 | os.listdir(目录名) |
| 02 | mkdir | 创建目录 | os.mkdir(目录名) |
| 03 | rmdir | 删除目录 | os.rmdir(目录名) |
| 04 | getcwd | 获取当前目录 | os.getcwd() |
| 05 | chdir | 修改工作目录 | os.chdir(目标目录) |
| 06 | path.isdir | 判断是否是文件 | os.path.isdir(文件路径) |
4.3 文本文件的编码格式（科普）
ASCII 编码
- 计算机中只有
256个ASCII字符 - 一个
ASCII在内存中占用 1 个字节 的空间8个0/1的排列组合方式一共有256种，也就是2 ** 8
UTF-8 编码格式
- 计算机中使用 1~6 个字节 来表示一个
UTF-8字符，涵盖了 地球上几乎所有地区的文字 - 大多数汉字会使用 3 个字节 表示
UTF-8是UNICODE编码的一种编码格式
Ptyhon 2.x 中如何使用中文
- Python 2.x 默认使用
ASCII编码格式 - Python 3.x 默认使用
UTF-8编码格式 - 在 Python 2.x 文件的 第一行 增加以下代码，解释器会以
utf-8编码来处理 python 文件
# 官方推荐的格式 # *-* coding:utf8 *-* # 我们也可以使用 # coding=utf8
unicode 字符串（注意注意！！！）
- 在
Python 2.x中，即使指定了文件使用UTF-8的编码格式，但是在遍历字符串时，仍然会 以字节为单位遍历 字符串 - 要能够 正确的遍历字符串，在定义字符串时，需要 在字符串的引号前，增加一个小写字母
u，告诉解释器这是一个unicode字符串（使用UTF-8编码格式的字符串）
# *-* coding:utf8 *-* # 在字符串前，增加一个 `u` 表示这个字符串是一个 utf8 字符串 hello_str = u"你好世界" print(hello_str) for c in hello_str: print(c)
5、eval 函数
eval() 函数十分强大 —— 将字符串 当成 有效的表达式 来求值 并 返回计算结果
# 基本的数学计算 In [1]: eval("1 + 1") Out[1]: 2 # 字符串重复 In [2]: eval("'*' * 10") Out[2]: '**********' # 将字符串转换成列表 In [3]: type(eval("[1, 2, 3, 4, 5]")) Out[3]: list # 将字符串转换成字典 In [4]: type(eval("{'name': 'xiaoming', 'age': 18}")) Out[4]: dict
5.1 案例 - 计算器
input_str = input("请输入一个算术题：") print(eval(input_str))
5.2 不要滥用 eval
在开发时千万不要使用
eval直接转换input的结果
__import__('os').system('ls')
- 等价代码
import os os.system("终端命令")
- 执行成功，返回 0
- 执行失败，返回错误信息
如果滥用eval（），输入__import__('os').system('ls')，会显示当前系统文件，那么如果我是删除系统文件呢，不安全咯！
input_str = input("请输入str:") print(eval(input_str))
