Python -- 9. 文件和异常

1. 从文件中读取数据
(1).读取整个文件

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

• open(‘pi_digits.txt’) 返回一个表示文件pi_digits.txt 的对象
• 在这个程序中，注意到我们调用了open() ，但没有调用close() ；关键字with 在不再需要访问文件后将其关闭。
• 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()语句未执行，文件将不会关闭。

输出的实际内容相比于原始文件，该输出唯一不同的地方是末尾多了一个空行。
为何会多出这个空行呢？
因为read() 到达文件末尾时返回一个空字符串，而将这个空字符串显示出来时就是一个空行。
要删除多出来的空行，可在print 语句中使用rstrip() ：

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

(2).文件路径
当你将类似pi_digits.txt这样的简单文件名传递给函数open() 时，Python将在当前执行的文件（即.py程序文件）所在的目录中查找文件。
相对文件路:

with open('text_files/filename.txt') as file_object:

在Windows系统中，在文件路径中使用反斜杠（\ ）而不是斜杠（/ ）：

with open('text_files\filename.txt') as file_object:

绝对文件路径:

file_path = '/home/ehmatthes/other_files/text_files/filename.txt'with open(file_path) as file_object:

(3).逐行读取

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

我们打印每一行时，发现空白行更多了.
为何会出现这些空白行呢？
因为在这个文件中，每行的末尾都有一个看不见的换行符，而print 语句也会加上一个换行符。
因此每行末尾都有两个换行符：一个来自文件，另一个来自print 语句。
要消除这些多余的空白行，可在print 语句中使用rstrip() ：

print(line.rstrip())

(4).创建一个包含文件各行内容的列表

• 使用关键字with 时，open() 返回的文件对象只在with 代码块内可用。
• 如果要在with 代码块外访问文件的内容，可在with代码块内将文件的各行存储在一个列表中，并在with 代码块外使用该列表。

filename = 'pi_digits.txt'with open(filename) as file_object:    lines = file_object.readlines()for line in lines:    print(line.rstrip())

方法readlines() 从文件中读取每一行，并将其存储在一个列表中；
接下来，该列表被存储到变量lines 中；
在with 代码块外，我们依然可以使用这个变量。

(5).包含一百万位的大型文件
只打印到小数点后50位

print(pi_string[:52] + "...")

(6).文件中包含字符串

birthday = input("Enter your birthday, in the form mmddyy: ")if birthday in pi_string:    print("Your birthday appears in the first million digits of pi!")else:    print("Your birthday does not appear in the first million digits of pi.")

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2. 写入文件
(1).写入空文件

filename = 'programming.txt'with open(filename, 'w') as file_object:    file_object.write("I love programming.")

• 在这个示例中，调用open() 时提供了两个实参。第一个实参也是要打开的文件的名称；第二个实参（’w’）告诉Python，我们要以写入模式 打开这个文件。
• 打开文件时，可指定读取模式 （’r’ ）、写入模式 （’w’ ）、附加模式 （’a’）或让你能够读取和写入文件的模式（’r+’ ）。
• 如果你省略了模式实参，Python将以默认的只读模式打开文件。
• 以写入（’w’）模式打开文件时千万要小心，因为如果指定的文件已经存在，Python将在返回文件对象前清空该文件。
• 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中，必须先使用函数str() 将其转换为字符串格式。

(2).写入多行

• 函数write() 不会在你写入的文本末尾添加换行符。
• 要让每个字符串都单独占一行，需要在write() 语句中包含换行符。

filename = 'programming.txt'with open(filename, 'w') as file_object:    file_object.write("I love programming.\n")    file_object.write("I love creating new games.\n")

(3).附加到文件

• 如果你要给文件添加内容，而不是覆盖原有的内容，可以附加模式 打开文件。
• python不会在返回文件对象前清空文件，而你写入到文件的行都将添加到文件末尾。
• 如果指定的文件不存在，Python将为你创建一个空文件。

filename = 'programming.txt'with open(filename, 'a') as file_object:    file_object.write("I also love finding meaning in large datasets.\n")    file_object.write("I love creating apps that can run in a browser.\n")

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3. 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不知所措的错误时，它都会创建一个异常对象。
• 如果你编写了处理该异常的代码，程序将继续运行；
• 如果你未对异常进行处理，程序将停止，并显示一个traceback，其中包含有关异常的报告。

(1). 处理ZeroDivisionError 异常
使用try-except 代码块

• try-except 代码块让Python执行指定的操作，同时告诉Python发生异常时怎么办。
• 使用了try-except 代码块时，即便出现异常，程序也将继续运行：

try:    answer = int(first_number) / int(second_number)except ZeroDivisionError:    print("You can't divide by 0!")else:    print(answer)

(2). 处理FileNotFoundError 异常

filename = 'alice.txt'try:    with open(filename) as f_obj:        contents = f_obj.read()except FileNotFoundError:    msg = "Sorry, the file " + filename + " does not exist."    print(msg)

(3). 分析文本
方法split() 以空格为分隔符将字符串分拆成多个部分，并将这些部分都存储到一个列表中。

>>> title = "Alice in Wonderland">>> title.split()['Alice', 'in', 'Wonderland']

(4). 失败时一声不吭
except 代码块中明确地告诉Python什么都不要做,Python有一个pass 语句，可在代码块中使用它来让Python什么都不要做.

def count_words(filename):    """计算一个文件大致包含多少个单词"""    try:        --snip--    except FileNotFoundError:        pass    else:        --snip--filenames = ['alice.txt', 'siddhartha.txt', 'moby_dick.txt', 'little_women.txt']for filename in filenames:    count_words(filename)

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4. 存储数据

• 模块json 让你能够将简单的Python数据结构转储到文件中，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程序之间分享数据。
• 更重要的是，JSON数据格式并非Python专用的，这让你能够将以JSON格式存储的数据与使用其他编程语言的人分享。

(1). 使用json.dump() 和json.load()
下面演示了如何使用json.dump() 来存储数字列表：
使用函数json.dump() 将数字列表存储到文件numbers.json

import jsonnumbers = [2, 3, 5, 7, 11, 13]filename = 'numbers.json'with open(filename, 'w') as f_obj:    json.dump(numbers, f_obj)

使用json.load() 将这个列表读取到内存中：

import jsonfilename = 'numbers.json'with open(filename) as f_obj:    numbers = json.load(f_obj)print(numbers)

(2). 保存和读取用户生成的数据

import jsonusername = input("What is your name? ")filename = 'username.json'with open(filename, 'w') as f_obj:    json.dump(username, f_obj)    print("We'll remember you when you come back, " + username + "!")

现在再编写一个程序，向其名字被存储的用户发出问候：

import jsonfilename = 'username.json'with open(filename) as f_obj:    username = json.load(f_obj)    print("Welcome back, " + username + "!")