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文件和异常

news 来源：原创 2025/8/21 20:27:47

从文件中读取数据

读取整个文件

读取整个文件要读取文件，需要一个包含几行文本的文件。下面首先创建一个文件，它包含精确到小数点后30位的圆周率值，且在小数点后每10位处换行：

pi_digits.txt

3.141592653589793238462643383279

Python方法rstrip() 删除字符串末尾的空白。文件路径

将类似于pi_digits.txt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。根据你组织文件的方式，有时可能要打开不在程序文件所属目录中的文件。

由于文件夹text_files位于文件夹python_work中，可以使用相对文件路径来打开其中的文件。相对文件路径让Python到指定的位置去查找，而该位置是相对于当前运行的程序所在目录的。

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

这行代码让Python到文件夹python_work下的文件夹text_files中去查找指定的.txt 文件。

注意　显示文件路径时，Windows系统使用反斜杠（\ ）而不是斜杠（/ ），但在代码中依然可以使用斜杠。

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

还可以将文件在计算机中的准确位置告诉Python，这样就不用关心当前运行的程序存储在什么地方了。这称为绝对文件路径。

逐行读取

读取文件时，常常需要检查其中的每一行：可能要在文件中查找特定的信息，或者要以某种方式修改文件中的文本。

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：可以立即处理文件的各个部分，也可以推迟到程序后面再处理。

使用文件的内容

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

包含一百万位的大型文件

filename = 'pi_million_digits.txt'
with open(filename) as file_object:lines = file_object.readlines()
pi_string = ''
for line in lines:pi_string += line.strip()
print(f"{pi_string[:52]}...")
print(len(pi_string))

二.写入文件

写入空文件

保存数据的最简单的方式之一是将其写入文件中。通过将输出写入文件，即便关闭包含程序输出的终端窗口，这些输出也依然存在：可以在程序结束运行后查看这些输出，可以与别人分享输出文件，还可以编写程序来将这些输出读取到内存中并进行处理。

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

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，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' ）或读写模式（'r+' ）。如果省略了模式实参，Python将以默认的只读模式打开文件。

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。

写入多行

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")

要让每个字符串都单独占一行

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，可以以附加模式打开文件。以附加模式打开文件时，Python不会在返回文件对象前清空文件的内容，而是将写入文件的行添加到文件末尾。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 love programming.\n")file_object.write("I love creating new games.\n")

三.异常

"""
Python使用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；如果未对异常进行处理，程序将停止并显示traceback，其中包含有关异常的报告。
"""
try:print(5/0)
except ZeroDivisionError:print("You can't divide by zero!")
"""
使用try-except代码块
"""print("Give me two numbers, and I'll divide them.")
print("Enter 'q' to quit.")while True:first_number = input("\nFirst number: ")if first_number == 'q':breaksecond_number = input("Second number: ")if second_number == 'q':breaktry:answer = int(first_number) / int(second_number)except ZeroDivisionError:print("You can't divide by 0!")else:print(answer)
"""
Python尝试执行try 代码块中的
代码，只有可能引发异常的代码才需要放在try 语句中。有时候，有一些仅在try
代码块成功执行时才需要运行的代码，这些代码应放在else 代码块中。
"""

四.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。

JSON（JavaScript Object Notation）格式最初是为JavaScript开发的，但随后成了一种常见格式，被包括Python在内的众多语言采用。

使用json.dump() 和json.load()

编写一个存储一组数的简短程序，再编写一个将这些数读取到内存中的程序。第一个程序将使用json.dump() 来存储这组数，而第二个程序将使用 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。

number_writer.py

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

保存和读取用户生成的数据

使用json 保存用户生成的数据大有裨益，因为如果不以某种方式存储，用户的信息会在程序停止运行时丢失。

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

import jsonfilename = 'username.json'with open(filename) as f:username = json.load(f)print(f"Welcome back, {username}!")
"""
使用json.load() 将存储在username.json中的信息读取到变量
username 中。恢复用户名后，就可以欢迎用户回来了
"""
'''
Welcome back, Eric!
'''

import json# 如果以前存储了用户名，就加载它。# 否则，提示用户输入用户名并存储它。
filename = 'username.json'
try:with open(filename) as f:username = json.load(f)
except FileNotFoundError:username = input("What is your name? ")with open(filename, 'w') as f:json.dump(username, f)print(f"We'll remember you when you come back, {username}!")
else:print(f"Welcome back, {username}!")

重构

import json
def get_stored_username():"""如果存储了用户名，就获取它。"""filename = 'username.json'try:with open(filename) as f:username = json.load(f)except FileNotFoundError:return Noneelse:return username
def greet_user():"""问候用户，并指出其名字。"""username = get_stored_username()if username: print(f"Welcome back, {username}!")else:username = input("What is your name? ")filename = 'username.json'with open(filename, 'w') as f:json.dump(username, f)print(f"We'll remember you when you come back, {username}!")
greet_user()
"""
代码能够正确地运行，但通过将其划分为一系列完成具体工作的函数，还可以改进。这样的过程称为重构。
重构让代码更清晰、更易于理解、更容易扩展。要重构remember_me.py，
可将其大部分逻辑放到一个或多个函数中。
remember_me.py的重点是问候用户，因此将其所有代码都放到一个名为
greet_user() 的函数中
"""