文 件 、 异 常 和 模 块 文件、异常和模块 文件、异常和模块
实际应用中,我们绝大多数的数据都是通过文件的交互完成的
8.1 文件的读写
8.1.1 文件的打开
- 文件的打开通用格式
with open("文件路径", "打开模式", encoding = "操作文件的字符编码") as f:
"对文件进行相应的读写操作"
使用with 块的好处:执行完毕后,自动对文件进行close操作。
【例1】一个简单的文件读取
with open("E:\ipython\测试文件.txt", "r", encoding = "gbk") as f: # 第一步:打开文件
text = f.read() # 第二步:读取文件
print(text)
1、文件路径
- 完整路径,如上例所示
- 程序与文件在同一文件夹,可简化成文件名
with open("测试文件.txt", "r", encoding = "gbk") as f: # 第一步:打开文件
text = f.read() # 第二步:读取文件
print(text)
2、打开模式
3、字符编码
1.2 文件的读取
1、读取整个内容——f.read()
with open("三国演义片头曲_utf.txt", "r", encoding="utf-8") as f: # 第一步:打开文件
text = f.read() # 第二步:读取文件
print(text)
with open("三国演义片头曲_utf.txt", encoding="utf-8") as f: # "r",可缺省,为清晰起见,最好写上
text = f.read()
print(text)
- 解码模式不匹配
with open("三国演义片头曲_utf.txt", "r", encoding="gbk") as f:
text = f.read()
print(text)
with open("三国演义片头曲_utf.txt", "r") as f: # encoding缺省,windows系统默认为"gbk"
text = f.read()
print(text)
2、逐行进行读取——f.readline()
with open("三国演义片头曲_gbk.txt", "r", encoding="gbk") as f:
for i in range(3):
text = f.readline() # 每次只读取一行
print(text)
with open("三国演义片头曲_gbk.txt", "r", encoding="gbk") as f:
while True:
text = f.readline()
if not text:
# print(text is "")
break
else:
# print(text == "\n")
print(text, end="") # 保留原文的换行,使print()的换行不起作用
3、读入所有行,以每行为元素形成一个列表——f.readlines()
with open("三国演义片头曲_gbk.txt", "r", encoding="gbk") as f:
text = f.readlines() # 注意每行末尾有换行符
print(text)
with open("三国演义片头曲_gbk.txt", "r", encoding="gbk") as f:
for text in f.readlines():
print(text) # 不想换行则用print(text, end="")
4、文本文件读取小结
文件比较大时,read()和readlines()占用内存过大,不建议使用
readline用起来又不太方便
with open("三国演义片头曲_gbk.txt", "r", encoding="gbk") as f:
for text in f: # f本身就是一个可迭代对象,每次迭代读取一行内容
print(text)
5、二进制文件
图片:二进制文件
with open("test.jpg", "rb") as f:
print(len(f.readlines()))
1.3 文件的写入
1、向文件写入一个字符串或字节流(二进制)——f.write()
with open("恋曲1980.txt", "w", encoding="utf-8") as f:
f.write("你曾经对我说\n") # 文件不存在则立刻创建一个
f.write("你永远爱着我\n") # 如需换行,末尾加换行符\n
f.write("爱情这东西我明白\n")
f.write("但永远是什么\n")
with open("恋曲1980.txt", "w", encoding="utf-8") as f:
f.write("姑娘你别哭泣\n") # 如果文件存在,新写入内容会覆盖掉原内容,一定要注意!!!
f.write("我俩还在一起\n")
f.write("今天的欢乐\n")
f.write("将是明天创痛的回忆\n")
2、追加模式——"a"
with open("恋曲1980.txt", "a", encoding="utf-8") as f:
f.write("姑娘你别哭泣\n") # 如果文件存在,新写入内容会覆盖掉原内容,一定要注意!!!
f.write("我俩还在一起\n")
f.write("今天的欢乐\n")
f.write("将是明天创痛的回忆\n")
3、将一个元素为字符串的列表整体写入文件——f.writelines()
ls = ["春天刮着风", "秋天下着雨", "春风秋雨多少海誓山盟随风远去"]
with open("恋曲1980.txt", "w", encoding="utf-8") as f:
f.writelines(ls)
ls = ["春天刮着风\n", "秋天下着雨\n", "春风秋雨多少海誓山盟随风远去\n"]
with open("恋曲1980.txt", "w", encoding="utf-8") as f:
f.writelines(ls)
1.4 既读又写
1、"r+"
- 如果文件名不存在,则报错
- 指针在开始
- 要把指针移到末尾才能开始写,否则会覆盖前面内容
with open("浪淘沙_北戴河.txt", "r+", encoding="gbk") as f:
# for line in f:
# print(line) # 全部读一遍后,指针到达结尾
f.seek(0,2) # 或者可以将指针移到末尾f.seek(偏移字节数,位置(0:开始;1:当前位置;2:结尾))
text = ["萧瑟秋风今又是,\n", "换了人间。\n"]
f.writelines(text)
2、"w+"
- 若文件不存在,则创建
- 若文件存在,会立刻清空原内容!!!
with open("浪淘沙_北戴河.txt", "w+", encoding="gbk") as f:
pass
with open("浪淘沙_北戴河.txt", "w+", encoding="gbk") as f:
text = ["萧瑟秋风今又是,\n", "换了人间。\n"] # 清空原内容
f.writelines(text) # 写入新内容,指针在最后
f.seek(0,0) # 指针移到开始
print(f.read()) # 读取内容
3、"a+"
- 若文件不存在,则创建
- 指针在末尾,添加新内容,不会清空原内容
with open("浪淘沙_北戴河.txt", "a+", encoding="gbk") as f:
f.seek(0,0) # 指针移到开始
print(f.read()) # 读取内容
with open("浪淘沙_北戴河.txt", "a+", encoding="gbk") as f:
text = ["萧瑟秋风今又是,\n", "换了人间。\n"]
f.writelines(text) # 指针在最后,追加新内容,
f.seek(0,0) # 指针移到开始
print(f.read()) # 读取内容
1.5 数据的存储与读取
通用的数据格式,可以在不同语言中加载和存储
本节简单了解两种数据存储结构csv和json
1、csv格式
由逗号将数据分开的字符序列,可以由excel打开
- 读取
with open("成绩.csv", "r", encoding="gbk") as f:
ls = []
for line in f: # 逐行读取
ls.append(line.strip("\n").split(",")) # 去掉每行的换行符,然后用“,”进行分割
for res in ls:
print(res)
- 写入
ls = [['编号', '数学成绩', '语文成绩'], ['1', '100', '98'], ['2', '96', '99'], ['3', '97', '95']]
with open("score.csv", "w", encoding="gbk") as f: # encoding="utf-8"中文出现乱码
for row in ls: # 逐行写入
f.write(",".join(row)+"\n") # 用逗号组合成字符串形式,末尾加换行符
也可以借助csv模块完成上述操作
2、json格式
常被用来存储字典类型
- 写入——dump()
import json
scores = {"Petter":{"math":96 , "physics": 98},
"Paul":{"math":92 , "physics": 99},
"Mary":{"math":98 , "physics": 97}}
with open("score.json", "w", encoding="utf-8") as f: # 写入整个对象
# indent 表示字符串换行+缩进 ensure_ascii=False 显示中文
json.dump(scores, f, indent=4, ensure_ascii=False)
- 读取——load()
with open("score.json", "r", encoding="utf-8") as f:
scores = json.load(f) # 加载整个对象
for k,v in scores.items():
print(k,v)
2 异常处理
2.1 常见异常的产生
1、除0运算——ZeroDivisionError
1/0
2、找不到可读文件——FileNotFoundError
with open("nobody.csv") as f:
pass
3、值错误——ValueError
传入一个调用者不期望的值,即使这个值的类型是正确的
s = "1.3"
n = int(s)
4、索引错误——IndexError
下标超出序列边界
ls = [1, 2, 3]
ls[5]
5、类型错误——TypeError
传入对象类型与要求不符
1 + "3"
6、其他常见的异常类型
NameError 使用一个未被定义的变量
KeyError 试图访问字典里不存在的键
。。。
print(a)
d = {}
d["1"]
当异常发生的时候,如果不预先设定处理方法,程序就会中断
2.2 异常的处理
提高程序的稳定性和可靠性
1、try_except
-
如果try内代码块顺利执行,except不被触发
-
如果try内代码块发生错误,触发except,执行except内代码块
-
单分支
x = 10
y = 0
try:
z = x/y
except ZeroDivisionError: # 一般来说会预判到出现什么错误
# z = x/(y+1e-7)
# print(z)
print("0不可以被除!")
x = 10
y = 0
try:
z = x/y
except NameError: # 一般来说会预判到出现什么错误
# z = x/(y+1e-7)
# print(z)
print("0不可以被除!")
- 多分支
ls = []
d = {"name": "大杰仔"}
try:
y = m
# ls[3]
# d["age"]
except NameError:
print("变量名不存在")
except IndexError:
print("索引超出界限")
except KeyError:
print("键不存在")
- 万能异常 Exception (所有错误的老祖宗)
ls = []
d = {"name": "大杰仔"}
try:
# y = m
ls[3]
# d["age"]
except Exception:
print("出错啦")
- 捕获异常的值 as
ls = []
d = {"name": "大杰仔"}
# y = x
try:
y = m
# ls[3]
# d["age"]
except Exception as e: # 虽不能获得错误具体类型,但可以获得错误的值
print(e)
2、try_except_else
- 如果try 模块执行,则else模块也执行
可以将else 看做try成功的额外奖赏
try:
with open("浪淘沙_北戴河.txt") as f:
text = f.read()
except FileNotFoundError:
print("找不到该文件,ta是不是用了美颜?")
else:
for s in ["\n", ",", "。", "?"]: # 去掉换行符和标点符号
text = text.replace(s, "")
print("毛主席的名作《浪淘沙_北戴河》共由{}个字组成。".format(len(text)))
3、try_except_finally
- 不论try模块是否执行,finally最后都执行
ls = []
d = {"name": "大杰仔"}
# y = x
try:
y = m
# ls[3]
# d["age"]
except Exception as e: # 虽不能获得错误具体类型,但可以获得错误的值
print(e)
finally:
print("不论触不触发异常,都将执行")
3 模块简介
已经被封装好
无需自己再“造轮子”
声明导入后,拿来即用
3.1 广义模块分类
3.2 模块的导入
1、导入整个模块——import 模块名
- **调用方式:**模块名.函数名或类名
import time
start = time.time() # 调用time模块中的time()
time.sleep(3) # 调用time模块中的sleep() 休息3秒钟
end = time.time()
print("程序运行用时:{:.2f}秒".format(end-start))
import fun1
fun1.f1()
2、从模块中导入类或函数——from 模块 import 类名或函数名
- **调用方式:**函数名或类名
from itertools import product
ls = list(product("AB", "123"))
print(ls)
from function.fun1 import f1 # 注意这种用法
f1()
一次导入多个
from function import fun1, fun2
fun1.f1()
fun2.f2()
3、导入模块中所有的类和函数——from 模块 import *
- **调用方式:**函数名或类名
from random import *
print(randint(1,100)) # 产生一个[1,100]之间的随机整数
print(random()) # 产生一个[0,1)之间的随机小数
3.3 模块的查找路径
模块搜索查找顺序:
- 1、内存中已经加载的模块
import fun1
fun1.f1()
# 删除硬盘上的fun1 文件
import fun1
fun1.f1()
# 修改硬盘上的fun1 文件
import fun1
fun1.f1()
# 居然没变,说明是优先从内存中读取的
- 2、内置模块
# Python 启动时,解释器会默认加载一些 modules 存放在sys.modules中
# sys.modules 变量包含一个由当前载入(完整且成功导入)到解释器的模块组成的字典, 模块名作为键, 它们的位置作为值
import sys
print(len(sys.modules))
print("math" in sys.modules)
print("numpy" in sys.modules)
for k,v in list(sys.modules.items())[:20]:
print(k, ":", v)
- 3、sys.path路径中包含的模块
import sys
sys.path
* sys.path的第一个路径是当前执行文件所在的文件夹
* 若需将不在该文件夹内的模块导入,需要将模块的路径添加到sys.path
# import fun3
import sys
sys.path.append("C:\\Users\\ibm\\Desktop") # 注意是双斜杠
import fun3
fun3.f3()