I/O

打印到屏幕：print

Python提供了两个内置函数从标准输入读入一行文本，默认的标准输入是键盘。如下：

  • raw_input
  • input

raw_input函数

raw_input([prompt]) 函数从标准输入读取一个行，并返回一个字符串（去掉结尾的换行符）：

input函数

input([prompt]) 函数和 raw_input([prompt])

打开和关闭文件

open 函数

先用Python内置的open()函数打开一个文件，创建一个file对象，相关的方法才可以调用它进行读写。

语法：

file object = open(file_name [, access_mode][, buffering])
  • file_name：访问的文件名称的字符串值。
  • access_mode：决定打开文件的模式：只读，写入，追加等。这个参数是非强制的，默认文件访问模式为只读(r)。
  • buffering:如果buffering的值被设为0，就不会有寄存。如果buffering的值取1，访问文件时会寄存行。如果将buffering的值设为大于1的整数，表明了这就是的寄存区的缓冲大小。如果取负值，寄存区的缓冲大小则为系统默认。

不同模式打开文件的完全列表：

模式

描述

r

以只读方式打开文件。文件的指针将会放在文件的开头。默认模式。

rb

以二进制格式打开一个文件用于只读。文件指针将会放在文件的开头。默认模式。

r+

打开一个文件用于读写。文件指针将会放在文件的开头。

rb+

以二进制格式打开一个文件用于读写。文件指针将会放在文件的开头。

w

打开一个文件只用于写入。如果该文件已存在则将其覆盖。如果该文件不存在，创建新文件。

wb

以二进制格式打开一个文件只用于写入。如果该文件已存在则将其覆盖。如果该文件不存在，创建新文件。

w+

打开一个文件用于读写。如果该文件已存在则将其覆盖。如果该文件不存在，创建新文件。

wb+

以二进制格式打开一个文件用于读写。如果该文件已存在则将其覆盖。如果该文件不存在，创建新文件。

a

打开一个文件用于追加。如果该文件已存在，文件指针将会放在文件的结尾。如果该文件不存在，创建新文件进行写入。

ab

以二进制格式打开一个文件用于追加。如果该文件已存在，文件指针将会放在文件的结尾。如果该文件不存在，创建新文件进行写入。

a+

打开一个文件用于读写。如果该文件已存在，文件指针将会放在文件的结尾。文件打开时会是追加模式。如果该文件不存在，创建新文件用于读写。

ab+

以二进制格式打开一个文件用于追加。如果该文件已存在，文件指针将会放在文件的结尾。如果该文件不存在，创建新文件用于读写。


Python基础《七：IO和文件》_文件描述符

模式

r

r+

w

w+

a

a+

读

+

+


+


+

写


+

+

+

+

+

创建



+

+

+

+

覆盖



+

+



指针在开始

+

+

+

+



指针在结尾





+

+

File对象的属性

       性  

描                                         述

file.closed

返回true。如果文件已被关闭，否则返回false。

file.mode

返回被打开文件的访问模式。

file.name

返回文件的名称。

file.softspace

如果用print输出后，必须跟一个空格符，则返回false。否则返回true。"末尾是否强制加空格 : "

close()方法

File 对象的 close（）方法刷新缓冲区里任何还没写入的信息，并关闭该文件，这之后便不能再进行写入。当一个文件对象的引用被重新指定给另一个文件时，Python 会关闭之前的文件。用 close（）方法关闭文件是一个很好的习惯。

语法：fileObject.close();

write()方法

write()方法可将任何字符串写入一个打开的文件。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')：

语法：fileObject.write(string);

read()方法

read（）方法从一个打开的文件中读取一个字符串。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。

语法：fileObject.read([count]);

在这里，被传递的参数是要从已打开文件中读取的字节计数。该方法从文件的开头开始读入，如果没有传入count，它会尝试尽可能多地读取更多的内容，很可能是直到文件的末尾。

文件定位

tell()方法告诉你文件内的当前位置；

seek（offset [,from]）方法改变当前文件的位置。Offset变量表示要移动的字节数。From变量指定开始移动字节的参考位置。

如果from被设为0，这意味着将文件的开头作为移动字节的参考位置。如果设为1，则使用当前的位置作为参考位置。如果它被设为2，那么该文件的末尾将作为参考位置。

Eg：

就用我们上面创建的文件foo.txt。

#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-
 
# 打开一个文件
f = open("foo.txt", "r+")
str = fo.read(10);
print "读取的字符串是 : ", str
 
# 查找当前位置
position = f.tell();
print "当前文件位置 : ", position
 
# 把指针再次重新定位到文件开头
position = f.seek(0, 0);
str = f.read(10);
print "重新读取字符串 : ", str
# 关闭打开的文件
f.close()

输出结果：

读取的字符串是 :  www.runoob
当前文件位置 :  10
重新读取字符串 :  www.runoob

rename()方法：

rename()方法需要两个参数，当前的文件名和新文件名。

语法：os.rename(current_file_name, new_file_name)

例子：

#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-
import os
# 重命名文件test1.txt到test2.txt。
os.rename( "test1.txt", "test2.txt" )

remove()方法

remove()方法删除文件，需要提供要删除的文件名作为参数。

语法：

os.remove(file_name)

例子：

#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-
import os
# 删除一个已经存在的文件test2.txt
os.remove("test2.txt")

目录：

os模块创建，删除和更改目录方法。

mkdir()方法

可以使用os模块的mkdir()方法在当前目录下创建新的目录们。

语法：os.mkdir("newdir")

chdir()方法

可以用chdir()方法来改变当前的目录。chdir()方法需要的一个参数是你想设成当前目录的目录名称。

语法：os.chdir("newdir")

getcwd()方法：

getcwd()方法显示当前的工作目录。

语法：os.getcwd()

rmdir()方法

rmdir()方法删除目录，目录名称以参数传递。在删除这个目录之前，它的所有内容应该先被清除。

语法：os.rmdir('dirname')

文件、目录相关的方法

三个重要的方法来源能对Windows和Unix操作系统上的文件及目录进行一个广泛且实用的处理及操控：

File(文件)方法

file 对象使用 open 函数来创建，下表列出了 file 对象常用的函数：

序号

方法及描述

1

file.close()           #

关闭文件。关闭后文件不能再进行读写操作。

2

file.flush()              #刷新文件内部缓冲，直接把内部缓冲区的数据立刻写入文件, 而不是被动的等待输出缓冲区写入。

3

file.fileno()        #返回一个整型的文件描述符(file descriptor FD 整型), 可以用在如os模块的read方法等一些底层操作上。

4

file.isatty()           #如果文件连接到一个终端设备返回 True，否则返回 False。

5

file.next()         #返回文件下一行。

6

file.read([size])         #从文件读取指定的字节数，如果未给定或为负则读取所有。

7

file.readline([size])         #读取整行，包括 "\n" 字符。

8

file.readlines([sizehint])         #读取所有行并返回列表，若给定sizeint>0，则是设置一次读多少字节，这是为了减轻读取压力。

9

file.seek(offset[, whence])           #设置文件当前位置

10

file.tell()         #返回文件当前位置。

11

file.truncate([size])         #截取文件，截取的字节通过size指定，默认为当前文件位置。

12

file.write(str)             #将字符串写入文件，没有返回值。

13

file.writelines(sequence)          #向文件写入一个序列字符串列表，如果需要换行则要自己加入每行的换行符。



OS 文件/目录方法

os 模块处理文件和目录。常用的方法如下：

序号

方法及描述

1

os.access(path, mode)                #检验权限模式

2

os.chdir(path)       # 改变当前工作目录

3

os.chflags(path, flags)     #设置路径的标记为数字标记。

4

os.chmod(path, mode)     #更改权限

5

os.chown(path, uid, gid)      #更改文件所有者

6

os.chroot(path)         #改变当前进程的根目录

7

os.close(fd)            #关闭文件描述符 fd

8

os.closerange(fd_low, fd_high)            #关闭所有文件描述符，从 fd_low (包含) 到 fd_high (不包含), 错误会忽略

9

os.dup(fd)             #复制文件描述符 fd

10

os.dup2(fd, fd2)                #将一个文件描述符 fd 复制到另一个 fd2

11

os.fchdir(fd)            #通过文件描述符改变当前工作目录

12

os.fchmod(fd, mode)           #改变一个文件的访问权限，该文件由参数fd指定，参数mode是Unix下的文件访问权限。

13

os.fchown(fd, uid, gid)           #修改一个文件的所有权，这个函数修改一个文件的用户ID和用户组ID，该文件由文件描述符fd指定。

14

os.fdatasync(fd)            #强制将文件写入磁盘，该文件由文件描述符fd指定，但是不强制更新文件的状态信息。

15

os.fdopen(fd[, mode[, bufsize]])             #通过文件描述符 fd 创建一个文件对象，并返回这个文件对象

16

os.fpathconf(fd, name)           #返回一个打开的文件的系统配置信息。name为检索的系统配置的值，它也许是一个定义系统值的字符串，这些名字在很多标准中指定（POSIX.1, Unix 95, Unix 98, 和其它）。

17

os.fstat(fd)           #返回文件描述符fd的状态，像stat()。

18

os.fstatvfs(fd)                #返回包含文件描述符fd的文件的文件系统的信息，像 statvfs()

19

os.fsync(fd)              #强制将文件描述符为fd的文件写入硬盘。

20

os.ftruncate(fd, length)            #裁剪文件描述符fd对应的文件, 所以它最大不能超过文件大小。

21

os.getcwd()            #返回当前工作目录

22

os.getcwdu()                  #返回一个当前工作目录的Unicode对象

23

os.isatty(fd)   #如果文件描述符fd是打开的，同时与tty(-like)设备相连，则返回true, 否则False。

24

os.lchflags(path, flags)  #设置路径的标记为数字标记，类似 chflags()，但是没有软链接

25

os.lchmod(path, mode)    # 修改连接文件权限

26

os.lchown(path, uid, gid)  #更改文件所有者，类似 chown，但是不追踪链接。

27

os.link(src, dst)  #创建硬链接，名为参数 dst，指向参数 src

28

os.listdir(path)  #返回path指定的文件夹包含的文件或文件夹的名字的列表。

29

os.lseek(fd, pos, how)   #设置文件描述符 fd当前位置为pos, how方式修改: SEEK_SET 或者 0 设置从文件开始的计算的pos; SEEK_CUR或者 1 则从当前位置计算; os.SEEK_END或者2则从文件尾部开始. 在unix，Windows中有效

30

os.lstat(path)   #像stat(),但是没有软链接

31

os.major(device)   #从原始的设备号中提取设备major号码 (使用stat中的st_dev或者st_rdev field)。

32

os.makedev(major, minor)   #以major和minor设备号组成一个原始设备号

33

os.makedirs(path[, mode])   #递归文件夹创建函数。像mkdir(), 但创建的所有intermediate-level文件夹需要包含子文件夹。

34

os.minor(device)   #从原始的设备号中提取设备minor号码 (使用stat中的st_dev或者st_rdev field )。

35

os.mkdir(path[, mode])   #以数字mode的mode创建一个名为path的文件夹.默认的 mode 是 0777 (八进制)。

36

os.mkfifo(path[, mode])   #创建命名管道，mode 为数字，默认为 0666 (八进制)

37

os.mknod(filename[, mode=0600, device]) #创建一个名为filename文件系统节点（文件，设备特别文件或者命名pipe）。

38

os.open(file, flags[, mode]) #打开一个文件，并且设置需要的打开选项，mode参数是可选的

39

os.openpty()  #打开一个新的伪终端对。返回 pty 和 tty的文件描述符。

40

os.pathconf(path, name)   #回相关文件的系统配置信息。

41

os.pipe()   #创建一个管道. 返回一对文件描述符(r, w) 分别为读和写

42

os.popen(command[, mode[, bufsize]])   #从一个 command 打开一个管道

43

os.read(fd, n)   #从文件描述符 fd 中读取最多 n 个字节，返回包含读取字节的字符串，文件描述符 fd对应文件已达到结尾, 返回一个空字符串。

44

os.readlink(path)   #返回软链接所指向的文件

45

os.remove(path)    #删除路径为path的文件。如果path 是一个文件夹，将抛出OSError; 查看下面的rmdir()删除一个 directory。

46

os.removedirs(path)   #递归删除目录。

47

os.rename(src, dst)   #重命名文件或目录，从 src 到 dst

48

os.renames(old, new)   #递归地对目录进行更名，也可以对文件进行更名。

49

os.rmdir(path)  #删除path指定的空目录，如果目录非空，则抛出一个OSError异常。

50

os.stat(path)   #获取path指定的路径的信息，功能等同于C API中的stat()系统调用。

51

os.stat_float_times([newvalue])   #决定stat_result是否以float对象显示时间戳

52

os.statvfs(path)   #获取指定路径的文件系统统计信息

53

os.symlink(src, dst)   #创建一个软链接

54

os.tcgetpgrp(fd)   #返回与终端fd（一个由os.open()返回的打开的文件描述符）关联的进程组

55

os.tcsetpgrp(fd, pg)   #设置与终端fd（一个由os.open()返回的打开的文件描述符）关联的进程组为pg。

56

os.tempnam([dir[, prefix]])   #返回唯一的路径名用于创建临时文件。

57

os.tmpfile()   #返回一个打开的模式为(w+b)的文件对象 .这文件对象没有文件夹入口，没有文件描述符，将会自动删除。

58

os.tmpnam()   #为创建一个临时文件返回一个唯一的路径

59

os.ttyname(fd)   #返回一个字符串，它表示与文件描述符fd 关联的终端设备。如果fd 没有与终端设备关联，则引发一个异常。

60

os.unlink(path)   #删除文件路径

61

os.utime(path, times)   #返回指定的path文件的访问和修改的时间。

62

os.walk(top[, topdown=True[, οnerrοr=None[, followlinks=False]]])  #输出在文件夹中的文件名通过在树中游走，向上或者向下。

63

os.write(fd, str)   #写入字符串到文件描述符 fd中. 返回实际写入的字符串长度



异常处理

python提供了两个非常重要的功能来处理python程序在运行中出现的异常和错误。你可以使用该功能来调试python程序。

  • 异常处理
  • 断言(Assertions)


标准异常

异常名称

描述

BaseException

所有异常的基类

SystemExit

解释器请求退出

KeyboardInterrupt

用户中断执行(通常是输入^C)

Exception

常规错误的基类

StopIteration

迭代器没有更多的值

GeneratorExit

生成器(generator)发生异常来通知退出

StandardError

所有的内建标准异常的基类

ArithmeticError

所有数值计算错误的基类

FloatingPointError

浮点计算错误

OverflowError

数值运算超出最大限制

ZeroDivisionError

除(或取模)零 (所有数据类型)

AssertionError

断言语句失败

AttributeError

对象没有这个属性

EOFError

没有内建输入,到达EOF 标记

EnvironmentError

操作系统错误的基类

IOError

输入/输出操作失败

OSError

操作系统错误

WindowsError

系统调用失败

ImportError

导入模块/对象失败

LookupError

无效数据查询的基类

IndexError

序列中没有此索引(index)

KeyError

映射中没有这个键

MemoryError

内存溢出错误(对于Python 解释器不是致命的)

NameError

未声明/初始化对象 (没有属性)

UnboundLocalError

访问未初始化的本地变量

ReferenceError

弱引用(Weak reference)试图访问已经垃圾回收了的对象

RuntimeError

一般的运行时错误

NotImplementedError

尚未实现的方法

SyntaxError

Python 语法错误

IndentationError

缩进错误

TabError

Tab 和空格混用

SystemError

一般的解释器系统错误

TypeError

对类型无效的操作

ValueError

传入无效的参数

UnicodeError

Unicode 相关的错误

UnicodeDecodeError

Unicode 解码时的错误

UnicodeEncodeError

Unicode 编码时错误

UnicodeTranslateError

Unicode 转换时错误

Warning

警告的基类

DeprecationWarning

关于被弃用的特征的警告

FutureWarning

关于构造将来语义会有改变的警告

OverflowWarning

旧的关于自动提升为长整型(long)的警告

PendingDeprecationWarning

关于特性将会被废弃的警告

RuntimeWarning

可疑的运行时行为(runtime behavior)的警告

SyntaxWarning

可疑的语法的警告

UserWarning

用户代码生成的警告

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。

语法：

try:
<语句>        #运行别的代码
except <名字>：
<语句>        #如果在try部份引发了'name'异常
except <名字>，<数据>:
<语句>        #如果引发了'name'异常，获得附加的数据
else:
<语句>        #如果没有异常发生

try的工作原理是，当开始一个try语句后，python就在当前程序的上下文中作标记，这样当异常出现时就可以回到这里，try子句先执行，接下来会发生什么依赖于执行时是否出现异常。

  • 如果当try后的语句执行时发生异常，python就跳回到try并执行第一个匹配该异常的except子句，异常处理完毕，控制流就通过整个try语句（除非在处理异常时又引发新的异常）。
  • 如果在try后的语句里发生了异常，却没有匹配的except子句，异常将被递交到上层的try，或者到程序的最上层（这样将结束程序，并打印缺省的出错信息）。
  • 如果在try子句执行时没有发生异常，python将执行else语句后的语句（如果有else的话），然后控制流通过整个try语句。


实例

下面是简单的例子，它打开一个文件，在该文件中的内容写入内容，且并未发生异常：

#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-
try:
fh = open("testfile", "w")
fh.write("这是一个测试文件，用于测试异常!!")
except IOError:
print "Error: 没有找到文件或读取文件失败"
else:
print "内容写入文件成功"
fh.close()
$ python test.py 
内容写入文件成功
$ cat testfile # 查看写入的内容
这是一个测试文件，用于测试异常!!
#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-
try:
fh = open("testfile", "w")
fh.write("这是一个测试文件，用于测试异常!!")
except IOError:
print "Error: 没有找到文件或读取文件失败"
else:
print "内容写入文件成功"
fh.close()
chmod -w testfile
$ python test.py


Error: 没有找到文件或读取文件失败

以上程序输出结果：

实例

打开一个文件，在该文件中的内容写入内容，但文件没有写入权限，发生了异常：

在执行代码前为了测试方便，我们可以先去掉 testfile 文件的写权限，命令如下：

再执行以上代码：


使用except而不带任何异常类型

可以不带任何异常类型使用except，如下实例：



try:
正常的操作
......................
except:
发生异常，执行这块代码
......................
else:
如果没有异常执行这块代码

以上方式try-except语句捕获所有发生的异常。但这不是一个很好的方式，我们不能通过该程序识别出具体的异常信息。因为它捕获所有的异常。

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，如下所示：

try:
正常的操作
......................
except(Exception1[, Exception2[,...ExceptionN]]]):
发生以上多个异常中的一个，执行这块代码
......................
else:
如果没有异常执行这块代码

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。

try:
<语句>
finally:
<语句> #退出try时总会执行
raise

实例

#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-
try:
fh = open("testfile", "w")
fh.write("这是一个测试文件，用于测试异常!!")
finally:
print "Error: 没有找到文件或读取文件失败"
$ python test.py 
Error: 没有找到文件或读取文件失败
#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-
try:
fh = open("testfile", "w")
try:
fh.write("这是一个测试文件，用于测试异常!!")
finally:
print "关闭文件"
fh.close()
except IOError:
print "Error: 没有找到文件或读取文件失败"

当在try块中抛出一个异常，立即执行finally块代码。finally块中的所有语句执行后，异常被再次触发，并执行except块代码。

参数的内容不同于异常。

异常的参数

一个异常可以带上参数，可作为输出的异常信息参数。可以通过except语句来捕获异常的参数，如下：

try:
正常的操作
......................
except ExceptionType, Argument:
你可以在这输出 Argument 的值...
raise [Exception [, args [, traceback]]]

变量接收的异常值通常包含在异常的语句中。在元组的表单中变量可以接收一个或者多个值。元组通常包含错误字符串，错误数字，错误位置。

触发异常

用raise语句自己触发异常

raise语法格式如下：

语句中Exception是异常的类型（例如，NameError）参数是一个异常参数值。该参数是可选的，如果不提供，异常的参数是"None"。最后一个参数是可选的（在实践中很少使用），如果存在，是跟踪异常对象。

实例

一个异常可以是一个字符串，类或对象。 Python的内核提供的异常，大多数都是实例化的类，这是一个类的实例的参数。

定义一个异常非常简单，如下所示：

def functionName( level ):
if level < 1:
raise Exception("Invalid level!", level)
# 触发异常后，后面的代码就不会再执行
try:
正常逻辑
except "Invalid level!":
触发自定义异常 
else:
其余代码

注意：为了能够捕获异常，"except"语句必须有用相同的异常来抛出类对象或者字符串。

例如我们捕获以上异常，"except"语句如下所示：

用户自定义异常

通过创建一个新的异常类，程序可以命名它们自己的异常。异常应该是典型的继承自Exception类，通过直接或间接的方式。

以下为与RuntimeError相关的实例,实例中创建了一个类，基类为RuntimeError，用于在异常触发时输出更多的信息。

在try语句块中，用户自定义的异常后执行except块语句，变量 e 是用于创建Networkerror类的实例。

class Networkerror(RuntimeError):
def __init__(self, arg):
self.args = arg
try:
raise Networkerror("Bad hostname")
except Networkerror,e:
print e.args