每天学点python-文件和异常

2023-10-22 14:10
文章标签 python 异常 每天 学点

本文主要是介绍每天学点python-文件和异常,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

以下内容学习自:https://github.com/jackfrued/Python-100-Days

文件和异常

  • 实际开发中常常会遇到对数据进行持久化操作的场景,而实现数据持久化最直接简单的方式就是将数据保存到文件中。说到“文件”这个词,可能需要先科普一下关于文件系统的知识,但是这里我们并不浪费笔墨介绍这个概念,请大家自行通过维基百科进行了解。

  • 在Python中实现文件的读写操作其实非常简单,通过Python内置的open函数,我们可以指定文件名、操作模式、编码信息等来获得操作文件的对象,接下来就可以对文件进行读写操作了。这里所说的操作模式是指要打开什么样的文件(字符文件还是二进制文件)以及做什么样的操作(读、写还是追加),具体的如下表所示。

在这里插入图片描述

  • 下面这张图来自于菜鸟教程网站,它展示了如果根据应用程序的需要来设置操作模式。

在这里插入图片描述
读写文本文件

  • 读取文本文件时,需要在使用open函数时指定好带路径的文件名(可以使用相对路径或绝对路径)并将文件模式设置为’r’(如果不指定,默认值也是’r’),然后通过encoding参数指定编码(如果不指定,默认值是None,那么在读取文件时使用的是操作系统默认的编码),如果不能保证保存文件时使用的编码方式与encoding参数指定的编码方式是一致的,那么就可能因无法解码字符而导致读取失败。下面的例子演示了如何读取一个纯文本文件。
# -*- coding: utf-8 -*-
"""
Created on Mon Aug 26 16:35:17 2019@author: fengzi
"""
def main():f = open("E:/python/致橡树.txt", "r", encoding = "gbk")print(f.read())f.close()if __name__ == "__main__":main()

遇到错误:
UnicodeDecodeError: ‘utf-8’ codec can’t decode byte 0xd6 in position 0: invalid continuation byte
解决办法:将utf-8改成bgk
在这里插入图片描述

  • 请注意上面的代码,如果open函数指定的文件并不存在或者无法打开,那么将引发异常状况导致程序崩溃。为了让代码有一定的健壮性和容错性,我们可以使用Python的异常机制对可能在运行时发生状况的代码进行适当的处理,如下所示。
def main():f = Nonetry:f = open("E:/python/致橡树.txt", "r", encoding = "gbk")print(f.read())except FileNotFoundError:print("无法打开指定的文件!")except LookupError:print("指定了未知的编码!")except UnicodeDecodeError:print("读取文件时解码错误!")finally:if f:f.close()if __name__ == "__main__":main()
  • 除了使用文件对象的read方法读取文件之外,还可以使用for-in循环逐行读取或者用readlines方法将文件按行读取到一个列表容器中,代码如下所示。
import timedef main():#一次性读取整个文件内容with open("E:/python/致橡树.txt", "r", encoding="gbk") as f:print(f.read())# 通过for-in循环逐行读取with open("E:/python/致橡树.txt", mode="r") as f:for line in f:print(line, end="")time.sleep(1)print()#读取文件按行读取到列表中with open("E:/python/致橡树.txt") as f:lines = f.readlines()print(lines)if __name__ == "__main__":main() 
  • 很有趣的读取方式,逐行读取可以一行一行展示,读取到列表则是下图所示:

在这里插入图片描述

  • 要将文本信息写入文件文件也非常简单,在使用open函数时指定好文件名并将文件模式设置为’w’即可。注意如果需要对文件内容进行追加式写入,应该将模式设置为’a’。如果要写入的文件不存在会自动创建文件而不是引发异常。下面的例子演示了如何将1-9999之间的素数分别写入三个文件中(1-99之间的素数保存在a.txt中,100-999之间的素数保存在b.txt中,1000-9999之间的素数保存在c.txt中)。
from math import sqrtdef is_prime(n):"""判断素数的函数"""assert n > 0for factor in range(2, int(sqrt(n)) + 1):if n % factor == 0:return Falsereturn True if n != 1 else Falsedef main():filenames = ("a.txt", "b.txt", "c.txt")fs_list = []try:for filename in filenames:fs_list.append(open(filename, "w", encoding="utf-8"))for number in range(1, 10000):if is_prime(number):if number < 100:fs_list[0].write(str(number) + "\n")elif number < 1000:fs_list[1].write(str(number) + "\n")else:fs_list[2].write(str(number) + "\n")except IOError as ex:print(ex)print("写文件时发生错误")finally:for fs in fs_list:fs.close()print("操作完成!")if __name__ == "__main__":main()
  • 保存的文件默认和此py文件同一目录下

读写二进制文件

  • 知道了如何读写文本文件要读写二进制文件也就很简单了,下面的代码实现了复制图片文件的功能。
def main():try:with open("E:/python/处理文件/timg.jpg", "rb") as fs1:data = fs1.read()print(type(data)) #<class "bytes">with open("E:/python/处理文件/who1.jpg", "wb") as fs2:fs2.write(data)except FileNotFoundError as e:print("指定的文件无法打开!")except IOError as e:print("读写文件时出现错误!")print("程序执行结束!")if __name__ == "__main__":main()

读写JSON文件

  • 通过上面的讲解,我们已经知道如何将文本数据和二进制数据保存到文件中,那么这里还有一个问题,如果希望把一个列表或者一个字典中的数据保存到文件中又该怎么做呢?答案是将数据以JSON格式进行保存。JSON是“JavaScript Object Notation”的缩写,它本来是JavaScript语言中创建对象的一种字面量语法,现在已经被广泛的应用于跨平台跨语言的数据交换,原因很简单,因为JSON也是纯文本,任何系统任何编程语言处理纯文本都是没有问题的。目前JSON基本上已经取代了XML作为异构系统间交换数据的事实标准。关于JSON的知识,更多的可以参考JSON的官方网站,从这个网站也可以了解到每种语言处理JSON数据格式可以使用的工具或三方库,下面是一个JSON的简单例子。
    {"name": "骆昊","age": 38,"qq": 957658,"friends": ["王大锤", "白元芳"],"cars": [{"brand": "BYD", "max_speed": 180},{"brand": "Audi", "max_speed": 280},{"brand": "Benz", "max_speed": 320}]}
  • 可能大家已经注意到了,上面的JSON跟Python中的字典其实是一样一样的,事实上JSON的数据类型和Python的数据类型是很容易找到对应关系的,如下面两张表所示。
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述
  • 我们使用Python中的json模块就可以将字典或列表以JSON格式保存到文件中,代码如下所示。
import jsondef main():mydict = {'name': '骆昊','age': 38,'qq': 957658,'friends': ['王大锤', '白元芳'],'cars': [{'brand': 'BYD', 'max_speed': 180},{'brand': 'Audi', 'max_speed': 280},{'brand': 'Benz', 'max_speed': 320}]}try:with open('data.json', 'w', encoding='utf-8') as fs:json.dump(mydict, fs)except IOError as e:print(e)print('保存数据完成!')if __name__ == '__main__':main()

json模块主要有四个比较重要的函数,分别是:

  • dump - 将Python对象按照JSON格式序列化到文件中

  • dumps - 将Python对象处理成JSON格式的字符串

  • load - 将文件中的JSON数据反序列化成对象

  • loads - 将字符串的内容反序列化成Python对象

  • 这里出现了两个概念,一个叫序列化,一个叫反序列化。自由的百科全书维基百科上对这两个概念是这样解释的:“序列化(serialization)在计算机科学的数据处理中,是指将数据结构或对象状态转换为可以存储或传输的形式,这样在需要的时候能够恢复到原先的状态,而且通过序列化的数据重新获取字节时,可以利用这些字节来产生原始对象的副本(拷贝)。与这个过程相反的动作,即从一系列字节中提取数据结构的操作,就是反序列化(deserialization)”。

  • 目前绝大多数网络数据服务(或称之为网络API)都是基于HTTP协议提供JSON格式的数据,关于HTTP协议的相关知识,可以看看阮一峰老师的《HTTP协议入门》,如果想了解国内的网络数据服务,可以看看聚合数据和阿凡达数据等网站,国外的可以看看{API}Search网站。下面的例子演示了如何使用requests模块(封装得足够好的第三方网络访问模块)访问网络API获取国内新闻,如何通过json模块解析JSON数据并显示新闻标题,这个例子使用了天行数据提供的国内新闻数据接口,其中的APIKey需要自己到该网站申请。

import requests
import jsondef main():resp = requests.get('http://api.tianapi.com/guonei/?key=APIKey&num=10')data_model = json.loads(resp.text)for news in data_model['newslist']:print(news['title'])if __name__ == '__main__':main()
  • 并不是很懂这一小节,后头补上,
  • 在Python中要实现序列化和反序列化除了使用json模块之外,还可以使用pickle和shelve模块,但是这两个模块是使用特有的序列化协议来序列化数据,因此序列化后的数据只能被Python识别。关于这两个模块的相关知识可以自己看看网络上的资料。另外,如果要了解更多的关于Python异常机制的知识,可以看看segmentfault上面的文章《总结:Python中的异常处理》,这篇文章不仅介绍了Python中异常机制的使用,还总结了一系列的最佳实践,很值得一读。

这篇关于每天学点python-文件和异常的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/261967

相关文章

Python正则表达式语法及re模块中的常用函数详解

《Python正则表达式语法及re模块中的常用函数详解》这篇文章主要给大家介绍了关于Python正则表达式语法及re模块中常用函数的相关资料,正则表达式是一种强大的字符串处理工具,可以用于匹配、切分、... 目录概念、作用和步骤语法re模块中的常用函数总结 概念、作用和步骤概念: 本身也是一个字符串,其中

Python使用getopt处理命令行参数示例解析(最佳实践)

《Python使用getopt处理命令行参数示例解析(最佳实践)》getopt模块是Python标准库中一个简单但强大的命令行参数处理工具,它特别适合那些需要快速实现基本命令行参数解析的场景,或者需要... 目录为什么需要处理命令行参数?getopt模块基础实际应用示例与其他参数处理方式的比较常见问http

python实现svg图片转换为png和gif

《python实现svg图片转换为png和gif》这篇文章主要为大家详细介绍了python如何实现将svg图片格式转换为png和gif,文中的示例代码讲解详细,感兴趣的小伙伴可以跟随小编一起学习一下... 目录python实现svg图片转换为png和gifpython实现图片格式之间的相互转换延展:基于Py

Python中的getopt模块用法小结

《Python中的getopt模块用法小结》getopt.getopt()函数是Python中用于解析命令行参数的标准库函数,该函数可以从命令行中提取选项和参数,并对它们进行处理,本文详细介绍了Pyt... 目录getopt模块介绍getopt.getopt函数的介绍getopt模块的常用用法getopt模

Python利用ElementTree实现快速解析XML文件

《Python利用ElementTree实现快速解析XML文件》ElementTree是Python标准库的一部分,而且是Python标准库中用于解析和操作XML数据的模块,下面小编就来和大家详细讲讲... 目录一、XML文件解析到底有多重要二、ElementTree快速入门1. 加载XML的两种方式2.

Python如何精准判断某个进程是否在运行

《Python如何精准判断某个进程是否在运行》这篇文章主要为大家详细介绍了Python如何精准判断某个进程是否在运行,本文为大家整理了3种方法并进行了对比,有需要的小伙伴可以跟随小编一起学习一下... 目录一、为什么需要判断进程是否存在二、方法1:用psutil库(推荐)三、方法2:用os.system调用

使用Python从PPT文档中提取图片和图片信息(如坐标、宽度和高度等)

《使用Python从PPT文档中提取图片和图片信息(如坐标、宽度和高度等)》PPT是一种高效的信息展示工具,广泛应用于教育、商务和设计等多个领域,PPT文档中常常包含丰富的图片内容,这些图片不仅提升了... 目录一、引言二、环境与工具三、python 提取PPT背景图片3.1 提取幻灯片背景图片3.2 提取

usb接口驱动异常问题常用解决方案

《usb接口驱动异常问题常用解决方案》当遇到USB接口驱动异常时,可以通过多种方法来解决,其中主要就包括重装USB控制器、禁用USB选择性暂停设置、更新或安装新的主板驱动等... usb接口驱动异常怎么办,USB接口驱动异常是常见问题,通常由驱动损坏、系统更新冲突、硬件故障或电源管理设置导致。以下是常用解决

Python实现图片分割的多种方法总结

《Python实现图片分割的多种方法总结》图片分割是图像处理中的一个重要任务,它的目标是将图像划分为多个区域或者对象,本文为大家整理了一些常用的分割方法,大家可以根据需求自行选择... 目录1. 基于传统图像处理的分割方法(1) 使用固定阈值分割图片(2) 自适应阈值分割(3) 使用图像边缘检测分割(4)

一文带你搞懂Python中__init__.py到底是什么

《一文带你搞懂Python中__init__.py到底是什么》朋友们,今天我们来聊聊Python里一个低调却至关重要的文件——__init__.py,有些人可能听说过它是“包的标志”,也有人觉得它“没... 目录先搞懂 python 模块(module)Python 包(package)是啥?那么 __in