一文搞懂文件操作与异常模块

本文转载自微信公众号「数据STUDIO」，文搞作者云朵君  。懂文转载本文请联系数据STUDIO公众号。作异

大家好!我是常模云朵君，今天给大家带来一篇Python文件操作与异常处理，文搞这两个部分往往是懂文初学者入门时容易忽略的部分。大家重点的作异精力都放在如何写出高大上的算法，如何画出酷炫的常模图形，如何使用机器学习模型等等，文搞而常常容易忽略Python文件操作与异常处理，懂文这两个看似不起眼却在python中却担着至关重要的作异角色。下面我们就来一起看看吧。常模

文件操作

我们的文搞程序可以读取文件，也可以写入文件。懂文默认情况下，作异文件以读模式(r)打开，但也可以以写模式(w)和附加模式(a)打开。

你的程序可以从文件中读取信息，也可以向文件中写入数据。从文件中读取可以让你处理各种各样的信息;写入文件允许用户在下次运行你的程序时重新开始。您可以将文本写入文件，还可以将Python结构(如列表)存储在数据文件中。

读取文件

要从文件中读取，服务器托管程序需要打开文件，然后读取文件的内容。您可以一次读取文件的全部内容，也可以逐行读取文件。with语句确保当程序完成对文件的访问后，文件被正确地关闭。

一次读取整个文件 filename = siddhartha.txt with open(filename) as f_obj:     contents = f_obj.read() print(contents)  逐行读取

从文件中读取的每一行在行尾都有一个换行符，而print函数会添加它自己的换行符。rstrip()方法消除了打印到终端时会产生的额外空白行。

filename = siddhartha.txt with open(filename) as f_obj:     for line in f_obj: print(line.rstrip())  将行存储在列表中 filename = siddhartha.txt with open(filename) as f_obj:     lines = f_obj.readlines() for line in lines:     print(line.rstrip())  写入文件

将w参数传递给open()告诉Python你想写入文件。小心：如果文件已经存在，这将删除文件的内容。

传递a参数告诉Python你想要添加到一个现有文件的末尾。

写入一个空文件 filename = programming.txt with open(filename, w) as f:     f.write("I love programming!")  向空文件写入多行 filename = programming.txt with open(filename, w) as f:     f.write("I love programming!\n")     f.write("I love creating new games.\n")  追加写入文件 filename = programming.txt with open(filename, a) as f:     f.write("I also love working with data.\n")     f.write("I love making apps as well.\n") 

文件路径

当Python运行open()函数时，它会在存储正在执行的程序的同一目录中查找文件。可以使用相对路径从子文件夹中打开文件。也可以使用绝对路径来打开系统中的任何文件。

从子文件夹中打开文件 f_path = "text_files/alice.txt" with open(f_path) as f_obj:     lines = f_obj.readlines() for line in lines:     print(line.rstrip())  使用绝对路径打开文件 f_path = "/home/ehmatthes/books/alice.txt" with open(f_path) as f_obj:     lines = f_obj.readlines()  在Windows上打开文件

Windows有时会错误地解释正斜杠。如果遇到这种情况，请在文件路径中使用反斜杠。

f_path = r"C:\Users\ehmatthes\books\alice.txt" with open(f_path) as f_obj:     lines = f_obj.readlines() 

Except异常模块

异常是帮助程序以适当方式响应错误的站群服务器特殊对象。例如，如果程序试图打开一个不存在的文件，可以使用异常来显示一个信息丰富的错误消息，而不是使程序崩溃。

将可能导致错误的代码放置在try块中。响应错误时应该运行的代码位于except块中。只有在try块成功时才应该运行的代码被放入else块。

prompt = "How many tickets do you need? " num_tickets = input(prompt) try:     num_tickets = int(num_tickets) except ValueError:     print("Please try again.") else:     print("Your tickets are printing.") 

try-except代码块

处理ZeroDivisionError异常 try:     print(5/0) except ZeroDivisionError:     print("You cant divide by zero!")  处理FileNotFoundError异常 f_name = siddhartha.txt try:     with open(f_name) as f_obj:         lines = f_obj.readlines() except FileNotFoundError:     msg = "Cant find file { 0}.".format(f_name)     print(msg) 

在编写代码时，很难知道要处理哪种异常。尝试编写没有try块的代码，并让它生成一个错误。回溯将告诉您程序需要处理哪种异常。

else代码块

try块应该只包含可能导致错误的代码。任何依赖于try块成功运行的代码都应该放在else块中。

使用else块 print("Enter two numbers. Ill divide them.") x = input("First number: ") y = input("Second number: ") try:     result = int(x) / int(y) except ZeroDivisionError:     print("You cant divide by zero!") else:    print(result)  防止用户输入导致的崩溃

如果没有下面示例中的except块，如果用户试图除零，程序将崩溃。正如所写的，它将优雅地处理错误并继续运行。

# 一个简单的云服务器除法计算器。 print("Enter two numbers. Ill divide them.") print("Enter q to quit.") while True:     x = input("\nFirst number: ")     if x == q:         break     y = input("Second number: ")     if y == q: break     try:         result = int(x) / int(y)     except ZeroDivisionError:         print("You cant divide by zero!")     else:         print(result) 

默默地失败

有时希望程序在遇到错误时继续运行，而不向用户报告错误。在else块中使用pass语句可以做到这一点。

在else块中使用pass语句 f_names = [alice.txt, siddhartha.txt,            moby_dick.txt, little_women.txt] for f_name in f_names:     # 报告找到的每个文件的长度。     try:         with open(f_name) as f_obj:             lines = f_obj.readlines()     except FileNotFoundError:         # 继续看下一个文件。         pass    else:         num_lines = len(lines)         msg = "{ 0} has { 1} lines.".format(             f_name, num_lines)         print(msg) 

避免空的except块

异常处理代码应该捕获在程序执行期间预期发生的特定异常。空的except块将捕获所有异常，包括在强制关闭程序时可能需要的键盘中断和系统退出。

如果你想使用try块，但又不确定要捕获哪个异常，那么使用exception。它将捕获大多数异常，但仍然允许您故意中断程序。

避免空的except块 try:    # Do something except:    pass  使用Exception try:     # Do something except Exception:     pass  打印异常 try:     # Do something except Exception as e:     print(e, type(e)) 

使用json存储数据

json模块允许您将简单的Python数据结构转储到一个文件中，并在程序下次运行时从该文件加载数据。JSON数据格式不是特定于Python的，所以你也可以与使用其他语言的人共享这类数据。

在处理存储的数据时，了解如何管理异常非常重要。在处理数据之前，通常希望确保试图加载的数据存在。

使用json.dump()存储数据 # 存储一些数字。 import json numbers = [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()存储数据 # 加载一些以前存储的数字。 import json filename = numbers.json with open(filename) as f_obj:     numbers = json.load(f_obj) print(numbers)  确保存储的数据存在 import json f_name = numbers.json try:     with open(f_name) as f_obj:         numbers = json.load(f_obj) except FileNotFoundError:     msg = "Can’t find { 0}.".format(f_name)     print(msg) else:     print(numbers) 

决定报告哪些错误

编写良好、经过适当测试的代码不太容易出现内部错误，比如语法或逻辑错误。但是，每当你的程序依赖于诸如用户输入或文件存在之类的外部因素时，就有可能引发异常。

如何将错误传达给用户取决于你自己。有时用户需要知道一个文件是否丢失了;有时最好是静默地处理错误。一点经验会帮助你知道该报告多少。