Python基础04

最新推荐文章于 2024-05-26 10:49:06 发布

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文件和异常

（一）从文件中读取数据

要使用文本文件中的信息，首先需要将信息读取到内存中。为此，可以一次性读取文件的全部内容，也可以以每次一行的方式逐步读取。

1、读取整个文件

要读取文件，需要一个包含几行文本的文件。

#创建一个文本文件
Hello World！
Hello everyone!

# 第一行代码中，函数open()负责接受一个参数：即要打开文件的名称。
# 之后返回一个表示文件的对象，即1.txt。并存储到变量中。
# 关键字with在不需要访问文件时将其关闭。也可以不使用with而使用close(),close语句执行后，文件会立即关闭。
# 因此建议使用with关键字防止数据不必要的损失。
# 方法read()读取文件全部内容，并将其作为字符串储存到变量hello。
# 注意，read方法到达文件末尾会自动返回一个空字符串，可以使用rstrip方法删除空行。

with open('1.txt', encoding='utf-8') as file:
    hello = file.read()
    print(hello.rstrip())

Hello world！
Hello everyone！

2、文件路径

直接将简单文件名作为参数传递给open函数时，python将在当前执行的文件所在目录中查找文件
要让python打开不与程序文件位于同一目录的文件，需要提供文件路径。
文件路径有相对文件路径与绝对文件路径，如果程序文件与文件夹位于同一目录，使用相对路径，如果不在，使用绝对路径

#相对文件路径只需指定文件名称即可
with open('file/1.txt', encoding='utf-8') as file:
    hello = file.read()
    print(hello.rstrip())
#绝对文件路径需要指定具体位置,注意使用绝对文件路径分隔符使用//，或者在文件路径前加上r
file_path='C://Users//阚开豪//Desktop//demo//hello.txt'
with open(file_path,encoding='utf-8') as demo:
    hello =demo.read()
    print(hello.rstrip())

Hello world！
Hello everyone！
Hello world！
Hello everyone！

3、逐行读取

要以每次一行的方式检查文件，可对文件对象使用for循环。

filename='file/1.txt'
with open(filename,encoding='utf-8') as lines:
    for line in lines:
        print(line.rstrip())
#Hello world！
#Hello everyone！

4、创建一个包含文件各行内容的列表

使用关键字with是，open返回的文件对象仅在with代码块内可以使用。若要在with代码外访问文件的内容，可以在with代码块内将文件的各行存储到一个列表中，并在with代码块外使用列表。

#创建一个文本文件
wangerxiao.
lisi.
zhangsan.
They are good friends!

filename='file/2.txt'
with open(filename,encoding='utf-8') as files:
#readlines方法从文件中读取每一行并将其存储到一个列表当中。注意若只读取第一行则使用readline方法。
    lines=files.readlines()
#遍历列表
for line in lines:
    print(line.rstrip())

#输出为
wangerxiao.
lisi.
zhangsan.
They are good friends!

5、使用文件的内容

将文件读取到内存中就可以以任何方式使用这些数据了。

#创建一个文本
wang
er
xiao

filename='file/3.txt'
with open(filename,encoding='utf-8') as files:
    lines=files.readlines()
white=''
#创建一个空字符串用来储存line
for line in lines:
    white+=line.rstrip()
print(white)
#输出为
#wangerxiao

注意：读取文本文件时，python将其中的所有文本都解读为字符串。当读取的位数字并要将其作为数值使用时，就必须使用函数int（）将其转化为整数或者float（）将其转化为浮点数。

6、读取文件的综合使用

#朋友姓名
wangerxiao.
lisi.
zhangsan.
wangwu.
bainan.

filename='file/2.txt'
with open(filename,encoding='utf-8') as files:
    lines=files.readlines()
white=''
for line in lines:
    white+=line
myfriend=input("Tell me your fried's name:")
if myfriend in white:
    print("Your friend is intivited!")
else:
    print("NO!")

Tell me your fried's name:wangerxiao
#检查输入的姓名是否存在
Your friend is intivited!

7、补充：方法replace的使用

方法replace可以将字符串当中的特定单词替换为另一个单词

#创建一个文本
wangerxiao like c.
zhangsan like python.
lisi like python.
They are all good boys!

filename='file/2.txt'
with open(filename,encoding='utf-8') as files:
    lines=files.readlines()
for line in lines:
    take=line.replace('python','c')
#将所有的python替换为c
    print(take.rstrip())

#输出为
wangerxiao like c.
zhangsan like c.
lisi like c.
They are all good boys!

（二）写入文件

保存数据的最简单的方式之一就是把他们写入到文件中。

1、写入空文件

要将文本写入文件，在调用open（）时需要提供另一个实参，告诉python需要写入打开的文件。

实参‘w’：写入模式
实参‘r’：读取模式
实参‘a’：附加模式
实参‘r+’：读取和写入文件的模式

#创建一个空文本文件
filename='file/4.txt'
with open(filename,'w',encoding='utf-8') as files:
    files.write("zhaosi like java.")
#此时4.txt中将出现写入的文本

注意：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当中，必须先使用str（）将其转换为字符串格式。

2、写入多行

函数write（）不会在末尾添加换行符，要让每个字符串单独占一行，需要在write语句中包含换行符。

#创建一个空文本文件
filename='file/4.txt'
with open(filename,'w',encoding='utf-8') as files:
    files.write("zhaosi like java.\n")
    files.write("wangwu like c++.\n")

3、附加到文件

如果要给文件添加内容而不是覆盖原有的内容，可以使用附加模式打开文件。该模式下，写入的文件将添加到文件末尾，如果指定的文件不存在，python将会创建一个空文件。

filename='file/4.txt'
with open(filename,'a',encoding='utf-8') as file:
    file.write("liujiu like c#.")
#源文件中将加入写入的语句

（三）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。每当发生让python无法识别的程序时，都会创建一个异常对象。
如果编写处理异常的代码，程序将继续运行，反之将出现一个traceback。（包含异常的报告）
异常是使用try—expect代码处理。try—expect代码块让python执行指定的操作并告诉python异常时如何处理。

1、使用try—expect代码块

#print(5/0)
#ZeroDivisionError异常出现
#加入try—expect代码块
try:
    print(5/0)
except ZeroDivisionError:
    print('NO!')
#输出NO！

2、使用异常避免程序崩溃

发生错误时，如果程序还有工作没有完成，妥善的处理错误就尤为重要。

#制作一个除法计算器并使用try—expect代码块防止出现ZeroDivisionError异常出现
print("Give me two numbers,and I will give a answer")
one=input("The first number is:")
two: str=input("The second number is:")
try:
    answer=int(one)/int(two)
except ZeroDivisionError:
    print("Try again!")
#依赖于try代码块成功执行的代码都应被放在else代码块中
else:
    print(str(answer))

Give me two numbers,and I will give a answer
The first number is:2
The second number is:0
Try again!

3、处理FileNotFoundError异常

使用文件时一种常见的问题是找不到文件。错位是由于函数open（）导致的，因此要处理这个错误，必须将try（）语句放在包含open（）的代码行之前。

#读取一个不存在的文件
filename='0.txt'
try:
    with open(filename,encoding='utf-8') as file:
        lines=file.read()
except FileNotFoundError:
    print("Your computer can't found it!")
#输出为：Your computer can't found it!

4、分析文本

引进方法split（），它将根据一个字符串创建一个单词列表。

filename='file/1.txt'
try:
    with open(filename ,encoding='utf-8') as file:
        lines=file.read()
except FileNotFoundError:
    print("Your computer can't found it!")
else:
    words=lines.split()
    num=len(words)
    print("The file "+filename+" has "+str(num)+" words.")
#输出：The file file/1.txt has 17 words.

5、分析多个文件

将函数与循环结合使用

def count(filename):
    try:
        with open(filename ,encoding='utf-8') as file:
            lines=file.read()
    except FileNotFoundError:
        print("Your computer can't found it!")
    else:
        words=lines.split()
        num=len(words)
        print("The file "+filename+" has "+str(num)+" words.")
filenames=['file/1.txt','file/2.txt','file/0.txt']
for file in filenames:
    count(file)

#输出为：
The file file/1.txt has 17 words.
The file file/2.txt has 14 words.
Your computer can't found it!

6、pass使用

python有一个pass语句，可在代码块中使用它来让python什么都不用做。

def count(filename):
    try:
        with open(filename ,encoding='utf-8') as file:
            lines=file.read()
    except FileNotFoundError:
        pass
    else:
        words=lines.split()
        num=len(words)
        print("The file "+filename+" has "+str(num)+" words.")
filenames=['file/1.txt','file/2.txt','file/0.txt']
for file in filenames:
    count(file)

The file file/1.txt has 17 words.
The file file/2.txt has 14 words.
#0.txt不存在但并未报错

（四）存储数据

使用模块json来存储数据。模块json让你能够简单的python数据结构存储到文件中，并在程序再次运行时加载该文件中的数据。
另外还可以使用json在python程序之间分享数据。

1、使用josn.dump（）和json.load（）

函数json.dump（）接受两个实参：要存储的数据以及可用于存储数据的文件对象。

import json

numbers = [2, 3, 5, 7, 11, 13]
filename = 'numbers.json'
with open(filename, 'w') as file:
#使用函数json.dump()将数字列表存储到文件number.json中
    json.dump(numbers, file)

import json

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

2、保存和读取用户生成的数据

对于用户生成的数据，使用数据json保存有许多好处，如果没有不以某种方式进行存储，等程序停止运行时用户的信息会丢失。

import json

username=input("What is your name?\n")

filename='username.json'

with open (filename,'w',encoding='utf-8') as file:
    json.dump(username,file)
    print("Your name is "+username+'!')

#输出为：
What is your name?
hanmeimei
Your name is hanmeimei!

import json

filename='username.json'

with open(filename,encoding='utf-8') as file:
    username=json.load(file)
    print("I love you,"+username+"!")
#输出为：I love you,hanmeimei!

#将两段程序合并
import json
filename='username.json'

try:
    with open(filename,encoding='utf-8') as file:
        username=json.load(file)
except FileNotFoundError:
    username=input("What is your name?\n")
    with open(filename,'w') as line:
        json.dump(username,line)
        print("We'll remember you when you come back, "+username+"!")
else:
    print("Welcome back, "+username+"!")

#首次运行
What is your name?
yangtianxin
We'll remember you when you come back, yangtianxin!
#至少运行一次以后
Welcome back, yangtianxin!

3、重构

将代码划分为一系列完成具体的工作函数，这样的过程称为重构。

import json
#将源代码重构为三部分独立的函数
#如果存储了用户名就获取它
def stored():
    filename='username.json'
    try:
        with open (filename,encoding='utf=8') as file1:
            username=json.load(file1)
    except FileNotFoundError:
        return None
    else:
        return username
#提示用户输入用户名
def get():
    username=input("What's your name?")
    filename='username.json'
    with open (filename,'w',encoding='utf-8') as file2:
        json.dump(username,file2)
    return username
#提示用户输入用户名
def greet():
    username=stored()
    if username:
        print("Welcom back, "+username+" !")
    else:
        username=get()
        print("We'll remember you when you come back, "+username+" !")
greet()