Linux:python捕获异常,模板,文件以及数据存储

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本文详细介绍了Python中的异常处理，包括简单的异常语句、捕获未知错误、异常语法等，并探讨了模块的导入方式。接着讲解了文件操作，如显示文件内容、文件指针管理和数据存储，特别是使用JSON格式进行数据存储的方法。文章通过实例展示了如何处理和存储用户数据。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

一·异常

异常是什么：

异常即是一个事件，该事件会在程序执行过程中发生，影响了程序的正常执行。一般情况下，在Python无法正常处理程序时就会发生一个异常。
异常是Python对象，表示一个错误。当Python脚本发生异常时我们需要捕获处理它，否则程序会终止执行。

异常处理：

捕捉异常可以使用try/except语句。 try/except语句用来检测try语句块中的错误，从而让except语句捕获异常信息并处理。
如果你不想在异常发生时结束你的程序，只需在try里捕获它。

1、简单的异常语句

使用except而不带任何异常类型
你可以不带任何异常类型使用except

# _*_ coding:utf-8 _*_
"""
file: 异常_1.py
date: 2018-07-24 21:23
author: jiong
desc:
在程序开发中,如果对某些代码的执行不确定（程序的语法完全正确）
可以增加try来捕获异常
语法：
try:
    尝试执行的代码
except:
    出现错误的处理

"""
try:
    num = int(raw_input('请输入整数：'))
except:
    print '请输入正确的整数'

# 无论是否输入错误,程序都会正常执行
print '*' * 20

输入正确整数时：
这里写图片描述
输入错误时：

2、抛出异常时的错误

# _*_ coding:utf-8 _*_
"""
file: 异常_2.py
date: 2018-07-24 21:32
author: jiong
desc:
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

"""
# 1.提示输入一个整数
# 2.使用6除以用户输入的整数并且输出
num = int(raw_input('请输入一个整数：'))
result = 6 / num
print result

这里写图片描述

可以用try来捕获异常
使用except而带多种异常类型
你也可以使用相同的except语句来处理多个异常信息

# _*_ coding:utf-8 _*_
"""
file: 异常_2.py
date: 2018-07-24 21:32
author: jiong
desc:
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

"""
# 1.提示输入一个整数
# 2.使用6除以用户输入的整数并且输出

# 当输入0时,程序会报错.因为0不能做除数(ZeroDivisionError)
# 当输入的不是数字时,也会报错(ValueError)
try:
    num = int(raw_input('请输入一个整数：'))
    result = 6 / num
    print result
except ZeroDivisionError:
    print '除0错误,0不能做除数'
except ValueError:
    print '请输入正确的整数'

这里写图片描述

3、捕获未知错误

# _*_ coding:utf-8 _*_
"""
file: 异常_3.py
date: 2018-07-24 21:46
author: jiong
desc:
捕获未知错误:
在开发的时候,要判断所有可能出现的错误,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python解释器抛出异常而终止
可以再增加一个expect

"""
try:
    num = int(raw_input('请输入一个整数：'))
    result = 6 / num
    print result
    # 捕获未知异常
    # result：一个变量名,除关键字以外,可以随便起名
except Exception as result:
    print '未知错误： %s' %result

这里写图片描述

4、异常的语法

try-finally 语句
try-finally 语句无论是否发生异常都将执行最后的代码。

# _*_ coding:utf-8 _*_
"""
file: 异常_4.py
date: 2018-07-24 21:51
author: jiong
desc:
异常语法：
try:
    # 尝试执行的代码
    pass
except 错误类型1:
    pass
except 错误类型2：
    pass
except Exception as result:

else:
    # 没有异常才会执行的代码
    pass
finally:
    # 无论是否有异常,都会执行代码


"""
try:
    num = int(raw_input('请输入一个整数：'))
    result = 6 / num
    print result
    # 捕获未知异常
    # result：一个变量名,除关键字以外,可以随便起名
except Exception as result:
    print '未知错误： %s' %result
# else:只有在没有以异常的时候,才会执行的代码
else:
    print '尝试成功！'
# finally:无论是否有异常,都会执行的代码
finally:
    print '******************************'

这里写图片描述

5、异常的传递

# _*_ coding:utf-8 _*_
"""
file: 异常_5.py
date: 2018-07-24 21:54
author: jiong
desc:
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/方法调用的一方
如果传递到主程序,依旧没有异常处理,程序才会终止,可以在主程序中增加异常
捕获,而在主函数中调用其他函数,只要出现异常,都会传递到函数的异常
捕获中,这就不需要在代码中,增加大量的异常捕获,能够保证代码的整洁

"""
def demo1():
    return int(raw_input('请输入整数：'))
def demo2():
    return demo1()
# 利用异常的传递性,在主程序中捕获异常
try:
    print demo2()
except Exception as result:
    print '未知错误 %s' %result

这里写图片描述

6、案例

# _*_ coding:utf-8 _*_
"""
file: 异常_6.py
date: 2018-07-24 21:56
author: jiong
desc:
判断用户输入的密码的长度
1.<8 错误
2.>=8 返回输入的密码

"""
if __name__ == '__main__':
    def input_paaswd():
        # 1.提示用户输入密码
        passwd = raw_input('请用户输入密码：')
        # 2.判断密码的长度 >=8,就返回用户输入的密码
        if len(passwd) >= 8:
            return passwd
        # 3.<8 主动抛出异常
        # print '主动抛出异常'
        # 1.创建异常对象(可以添加错误信息)
        ex = Exception('密码长度不够8位')
        raise ex
# 注意：只抛出异而不捕获异常,代码会出错
try:
    print input_paaswd()
except Exception as result:
    print result

# 先创建异常对象,再抛出异常,再在主函数中捕获异常

这里写图片描述

7、断言

# _*_ coding:utf-8 _*_
"""
file: 断言.py
date: 2018-07-24 21:58
author: jiong
desc:
断言(assert)：可以理解为提前预言,让人更好的知道错误原因
也是一种捕获异常的方法

"""
def func(num,div):
    # 逗号后面可以写任何的提示
    assert (div != 0),'div不能为0'
    return num / div
print func(10,0)

这里写图片描述

二·模版

模块是什么：

Python 模块(Module),是一个 Python 文件,以 .py 结尾,包含了 Python 对象定义和Python语句.
模块让你能够有逻辑地组织你的 Python 代码段.
把相关的代码分配到一个模块里能让你的代码更好用,更易懂.
模块能定义函数,类和变量,模块里也能包含可执行的代码.

1·import 语句

模块的引入

模块定义好后，我们可以使用 import 语句来引入模块，
语法如下： import module1[, module2[,…moduleN]
比如要引用模块 math，就可以在文件最开始的地方用 import math 来引入。
在调用 math模块中的函数时，必须这样引用：（模块名.函数名）
当解释器遇到 import 语句，如果模块在当前的搜索路径就会被导入。

先建立两个文件test_1和test_2
test_1文件写入:

# _*_ coding:utf-8 _*_
"""
file:test_1.py
date:2018-07-24 3:07 AM
author:Jiong
desc:


"""
title = '模块1'
# 函数
def say_hello():
    print '我是 %s' % title
# 类
class Cat(object):
    pass

test_2文件写入：

# _*_ coding:utf-8 _*_
"""
file:test_2.py
date:2018-07-24 3:07 AM
author:Jiong
desc:


"""
title = '模块2'
# 函数
def say_hello():
    print '我是 %s' % title
# 类
class Dog(object):
    pass

再打开另一个文件,需要导入test_1文件和test_2文件：

# _*_ coding:utf-8 _*_
"""
file:test_3.py
date:2018-07-24 3:16 AM
author:Jiong
desc:


"""
# 在导入模块时,每个导入应独占一行
import test_1
import test_2

test_1.say_hello()
test_2.say_hello()

dog = test_2.Dog()
print dog
cat = test_1.Cat()
print cat

这里写图片描述

2·import…as语句

使用as指定模块的别名（大驼峰命名法）

# _*_ coding:utf-8 _*_
"""
file:test_4.py
date:2018-07-24 3:25 AM
author:Jiong
desc:


"""
import test_1 as CatModule
import test_2 as DogModule

DogModule.say_hello()
CatModule.say_hello()

dog =DogModule.Dog()
print dog
cat = CatModule.Cat()
print cat

这里写图片描述

3· from…import 语句

Python 的 from 语句让你从模块中导入一个指定的部分到当前命名空间中
语法如下： from modname import name1[, name2[, … nameN]]
例如:要导入模块 fib 的 fibonacci 函数
使用如下语句： from fib import fibonacci
这个声明不会把整个 fib 模块导入到当前的命名空间中,它只会将 fib 里的 fibonacci
单个引入到执行这个声明的模块的全局符号表.

# _*_ coding:utf-8 _*_
"""
file:test_5.py
date:2018-07-24 3:31 AM
author:Jiong
desc:


"""
# from：导入模块里的类或是函数
from test_1 import Cat
from test_2 import say_hello
from test_1 import say_hello as test_1_say_hello
say_hello()
test_1_say_hello()
miaomiao = Cat()

这里写图片描述

4·案例

python的解释器在导入模块的时候,会：
1.搜索当前目录指定的模块文件,如果有就直接导入
2.如果没有,再搜索系统目录
注意：在开发时,给文件起名,不要和系统模块文件重名,否则会报错,就算删除文件也会报错

# _*_ coding:utf-8 _*_
"""
file:test_6.py
date:2018-07-24 3:39 AM
author:Jiong
desc:


"""
import random
rand = random.randint(0,10)
print rand
# 每按一次Run,就会有一次不一样的值
# 值会是0-10之间的任意整数

这里写图片描述

5·name属性

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时,name就是模块名
如果是当前执行的程序,name就是main

1·首先打开一个文件,然后导入另一个文件测试：

# _*_ coding:utf-8 _*_
"""
file:test_9.py
date:2018-07-26 1:48 AM
author:Jiong
desc:


"""
# 全局变量,函数,类 直接执行的代码不是向外界提供的工具
def say_hello():
    print 'hello hello'
print 'have a nice day!'
say_hello()

测试文件：

# _*_ coding:utf-8 _*_
"""
file:test_10.py
date:2018-07-26 1:49 AM
author:Jiong
desc:


"""
# 1.导入后,直接执行会显示文件中的内容
import test_9

测试结果：
这里写图片描述

2·其他文件导入时,_name_就是模块名

# _*_ coding:utf-8 _*_
"""
file:test_9.py
date:2018-07-26 1:48 AM
author:Jiong
desc:


"""
# 全局变量,函数,类 直接执行的代码不是向外界提供的工具
def say_hello():
    print 'hello hello'

# 其他文件导入时,__name__就是模块名
print __name__

测试文件：

# _*_ coding:utf-8 _*_
"""
file:test_10.py
date:2018-07-26 1:49 AM
author:Jiong
desc:


"""
# 2.在导入的.py文件中,输出的是文件名
import test_9

测试结果：
这里写图片描述

3·当前执行的程序,_name_就是_main_

# _*_ coding:utf-8 _*_
"""
file:test_9.py
date:2018-07-26 1:48 AM
author:Jiong
desc:


"""

# 当前执行的程序,__name__就是__main__
print __name__

这里写图片描述

4·文件导入的时候,能够直接执行的代码不需要被执行

# _*_ coding:utf-8 _*_
"""
file:test_9.py
date:2018-07-26 1:48 AM
author:Jiong
desc:


"""
def say_hello():
    print 'hello hello'
if __name__ == '__main__':
    print __name__
    # 文件导入的时候,能够直接执行的代码不需要被执行
    print 'anay 开发的程序'
    say_hello()

测试文件：

# _*_ coding:utf-8 _*_
"""
file:test_10.py
date:2018-07-26 1:49 AM
author:Jiong
desc:


"""
# 3.文件导入的时候,能够直接执行的代码不需要被执行
import test_9

这里写图片描述
测试结果：

三·文件

操作文件的函数/方法
在python中要操作文件需要记住的1个函数和3个方法
# python中一切皆对象
open ：打开文件,并且返回文件操作对象
read ：将文件内容读取到内存
write：将指定内容写入文件
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
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

在做实验之前,需要建立一个file—README
在file中编辑内容：这里写图片描述

1·显示file文件内容

# _*_ coding:utf-8 _*_
"""
file:文件_1.py
date:2018-07-24 6:10 AM
author:Jiong
desc:

"""
# 1.打开文件
file = open('README')

# 2.操作文件 读/写
# read方法：读取文件内容（一次性返回文件的所有内容）
text = file.read()
print text

# 3.关闭文件
# close方法：负责关闭文件
# 忘记关闭文件：会造成系统消耗,而且会影响到后续文件的访问
file.close()

# 在开发中,通常会先编写打开和关闭文件

这里写图片描述

2·文件指针

文件指针：
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

# _*_ coding:utf-8 _*_
"""
file:文件_2.py
date:2018-07-24 6:46 AM
author:Jiong
desc:


"""
# 1.打开文件
file = open('README')

# 2.操作文件 读/写
text = file.read()
print text

print '*' * 20

# 第一次读取的时候,文件指针移动到了文件的末尾
# 下一次调用不会有任何内容
text = file.read()
print text

# 3.关闭文件
file.close()

这里写图片描述

# _*_ coding:utf-8 _*_
"""
file:文件_3.py
date:2018-07-24 6:46 AM
author:Jiong
desc:


"""
# 1.打开文件
file = open('README')

# 2.操作文件 读/写
text = file.read()
print text

# 打印输入内容的长度
print type(text)
print len(text)

print '*' * 20
text = file.read()
print text
print len(text)

# 3.关闭文件
# close方法：负责关闭文件
file.close()

这里写图片描述

3·write( )方式

write()方法可将任何字符串写入一个打开的文件.需要重点注意的是,Python字符串可以是二进制数据,而不是仅仅是文字.
write()方法不会在字符串的结尾添加换行符(‘\n’)：

（1）

# _*_ coding:utf-8 _*_
"""
file:文件_4.py
date:2018-07-24 7:05 AM
author:Jiong
desc:
打开文件的方法：
    name = open('文件名','访问方式')
    访问方式：如果是读的方式,不用写入访问方式,默认是读


"""
# w:以写的方法打开文件,如果文件存在会覆盖
# 如果文件不存在,会自动创建文件并写入内容
# 1.打开文件
file = open('README','w')
# 2.写入文件
file.write('westos')
# 3.关闭文件
file.close()

file文件内容：这里写图片描述

（2）

# _*_ coding:utf-8 _*_
"""
file:文件_5.py
date:2018-07-24 7:11 AM
author:Jiong
desc:
以追加方式打开文件
如果文件存在,文件指针会放在文件末尾
如果文件不存在,创建文件并写入内容

"""
# 1.打开文件
file = open('README','a')
# 2.写入文件
file.write('linux')
# 3.关闭文件
file.close()

file文件内容：这里写图片描述

4·读取大文件（readline）

按行读取文件：
read方法默认会把文件的所有内容一次性读到内存
如果文件太大,对内存的占用会非常严重
大文件（readline）:
readline方法可以一次性读取一行内容
方法执行后,会把文件指针移动到下一行,准备再次读取

# _*_ coding:utf-8 _*_
"""
file:文件_6.py
date:2018-07-24 7:20 AM
author:Jiong
desc:

"""
# 读取大文件的正确姿势

file = open('README')
# 为什么要写成死循环：因为ie我们不知道要读取的文件有多少行
while True:
    text = file.readline()
    # 如果文件指针到文件的最后一行,那么就读不到内容了
    if not text:
        break
    # 每读取一个行,末尾都已经有一个\n
    print text
file.close()

在file文件中编辑内容：这里写图片描述

5·复制文件

# _*_ coding:utf-8 _*_
"""
file:文件_7.py
date:2018-07-24 7:36 AM
author:Jiong
desc:


"""
# 1.打开文件
# 源文件以只读的方式打开
file_read = open('README')
# 目标文件以写的方式打开
file_write = open('README_COPY','w')

# 从源文件中读取内容
text = file_read.read()
# 将读取到的内容写到目标文件中
file_write.write(text)

# 关闭文件
file_read.close()
file_write.close()

复制文件：这里写图片描述

6·复制大文件

# _*_ coding:utf-8 _*_
"""
file:文件_8.py
date:2018-07-24 7:41 AM
author:Jiong
desc:


"""
# 复制大文件
file_read = open('README')
file_write = open('README_COPY','a')
while True:
    text = file_read.readline()
    if not  text:
        break
    file_write.write(text)
    print text
file_read.close()
file_write.close()

先要把上一个复制文件删除后在执行大文件复制
复制文件：这里写图片描述

7·with关键字

关键字with在不需要访问文件后将其关闭,在这个过程中
我们调用open(),但没有调用close();你也可以调用open()和close()来打开
和关闭文件,但这样做时,如果程序存在bug,导致close()语句没有执行
文件将不会i关闭,未妥善地关闭文件可能导致数据丢失或受损
如果在程序中过早地调用close(),你会发现需要使用文文件时它已经关闭（无法访问）
这会导致更多地错误,你并非在任何情况下都轻松地确定关闭文件地恰当时机
通过使用with结构,可让python去确定.你只管打开文件,并在需要时使用它
python会在适合的时候自动将其关闭

在file文件中可以写一些数字：这里写图片描述
1·显示file内容

# _*_ coding:utf-8 _*_
"""
file:文件1_1.py
date:2018-07-24 8:17 AM
author:Jiong
desc:


"""
with open('pi_digits') as file_object:
    contents = file_object.read()
    print contents

这里写图片描述
2·显示file内容

# _*_ coding:utf-8 _*_
"""
file:文件1_2.py
date:2018-07-24 8:27 AM
author:Jiong
desc:


"""
filename = 'pi_digits'
with open(filename) as file_object:
    for line in file_object:
        print line

这里写图片描述

3·显示file文件的第一行

# _*_ coding:utf-8 _*_
"""
file:文件1_3.py
date:2018-07-24 8:27 AM
author:Jiong
desc:


"""
filename = 'pi_digits'
with open(filename) as file_object:
    lines = file_object.readline()
    print lines

这里写图片描述

5·创建file文件并添加内容

# _*_ coding:utf-8 _*_
"""
file:文件1_4.py
date:2018-07-24 8:27 AM
author:Jiong
desc:


"""
filename = 'linux'
# w：会覆盖
with open(filename,'w') as file_object:
    file_object.write('I love python\n')
    file_object.write('I love linux\n')

这里写图片描述

# _*_ coding:utf-8 _*_
"""
file:文件1_5.py
date:2018-07-24 8:39 AM
author:Jiong
desc:


"""
filename = 'linux'
# a：会添加,不会覆盖
with open(filename,'a') as file_object:
    file_object.write('I love python\n')
    file_object.write('I love linux\n')

这里写图片描述

四·数据存储—json

很多程序都要求用户输入某种信息,程序都把用户提供的信息存储在列表和字典等数据结构中,
用户关闭程序时,你几乎总是要保存他们的信息：
一种简单的方式是使用模块json来存储数据
（在python中使用json的时候,主要也就是使用json模块,json是以一种良好的格式来进行数据的交互）
模块json让你能够将简单的python数据结构转存到文件中,
并在程序再次运行时加载该文件中的数据,
你还可以使用json在Python程序只见分享数据,
更重要的是,json数据格式并非python专用的,
这让你能将以json格式存储的数据与使用其他变成语言的人分享
注意：json（javascriptObject notation）格式最初是为javascript开发的,但随后成了一种常见格式,
被包括python在内的众多语言采用

1·创建文件,并存储内容

# _*_ coding:utf-8 _*_
"""
file:json_1.py
date:2018-07-24 8:41 AM
author:Jiong
desc:


注意：json（javascriptObject notation）格式最初是为javascript开发的,但随后成了一种常见格式,
被包括python在内的众多语言采用

"""
import json
number = [1,2,3,4]

with open('number.json','w') as f_obj:
    # 使用函数json.dump()将数字列表存储到文件中
    json.dump(number,f_obj)

这里写图片描述

2·显示内容

# _*_ coding:utf-8 _*_
"""
file:json_2.py
date:2018-07-24 8:43 AM
author:Jiong
desc:


"""
import json
filename = 'number.json'
with open(filename) as f_obj:
    # 我们使用函数json.load加载存储在numbers.json中的信息
    # 并将其存储到变量numbers中
    numbers = json.load(f_obj)
print numbers

这里写图片描述

3·创建文件,并存储名字

# _*_ coding:utf-8 _*_
"""
file:json_3.py
date:2018-07-24 8:53 AM
author:Jiong
desc:


"""

import json
username = raw_input('what is your name?')
filename = 'username.json'
with open(filename,'w') as f_obj:
    json.dump(username,f_obj)
    print 'We will rember you when you come back,%s' % username

这里写图片描述
会自动创建文件并会添加名字：

4·用存储文件内容显示

# _*_ coding:utf-8 _*_
"""
file:json_4.py
date:2018-07-24 8:56 AM
author:Jiong
desc:


"""
import json
filename = 'username.json'
with open(filename) as f_obj:
    username = json.load(f_obj)
    print 'Wslcome back,%s' %username

这里写图片描述