python学习(11)文件的读写操作

1.读文件的7种操作模式

操作模式	具体含义
'r'	读取 （默认）
'w'	写入（会先截断之前的内容）
'x'	写入，如果文件已经存在会产生异常
'a'	追加，将内容写入到已有文件的末尾
'b'	二进制模式
't'	文本模式（默认）
'+'	更新（既可以读又可以写）

2.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。

def main():
    f = open('123.txt','r',encoding='utf-8')
    print(f.read())
    f.close()
if __name__ == '__main__':
    main()

3.防止读写异常

将那些在运行时可能会出现状况的代码放在try代码块中，在try代码块的后面可以跟上一个或多个except来捕获可能出现的异常状况。例如在上面读取文件的过程中，文件找不到会引发FileNotFoundError，指定了未知的编码会引发LookupError，而如果读取文件时无法按指定方式解码会引发UnicodeDecodeError，我们在try后面跟上了三个except分别处理这三种不同的异常状况。最后我们使用finally代码块来关闭打开的文件。

def main():
    f = None
    try:
        f = open('123.txt','r',encoding='utf-8')
        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()

4.读取文件的方式

有三种：一次性读取完成；使用for-in按行读取；使用readlines()按行读取到列表中；

使用with open()函数的时候可以不用f.open()函数，因为with open提供了一种自动关闭文件的功能。

import time
def main():
    # 一次性读取整个文件内容
    with open('123.txt',mode='r',encoding='utf-8') as f:
        print(f.read())
    # 通过for-in循环按行读取
    with open('123.txt',mode='r',encoding='utf-8') 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('123.txt',mode='r',encoding='utf-8') as f:
        lines = f.readlines()
    print(lines)
    # with open提供了一种自动关闭文件的功能

if __name__ == '__main__':
    main()

5.将文本信息写入文件文件，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 sqrt

def is_prime(n):
    """判断素数的函数"""
    assert n > 0
    for factor in range(2,int(sqrt(n))+1):
        if n % factor == 0:
            return False
    return True if n != 1 else False
def 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')
                elif number <10000:
                    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()

6.读写二进制文件

示例是一个读图片文件写为一个新的图片文件

def main():
    # 读一个图片文件并写一个图片文件
    try:
        with open('123.jpg','rb') as fs1:
            data = fs1.read()
            print(type(data))
        with open('456.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！')

if __name__ == '__main__':
    main()

7.关于JSON的读写

　　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

　　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）”。

8.写一个json文件

import json
def main():
    mydict = {
        'name': '马文飞',
        'age': 20,
        'qq': 1154196461,
        'friends': ['翟华兵', '魏家剑','丁文杰','苏艺','秦旭壮'],
        '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()

9.读json文件

import json
def main():

    try:
        with open('data.json','r',encoding='utf-8') as fs:
            temp = json.loads(fs.read())
            print(temp)
    except IOError as e:
        print(e)
if __name__ == '__main__':
    main()

10.requests模块请求json数据

首先你要申请API

天行数据网址：https://www.tianapi.com/

代码中我自己申请的开封空气质量和开封天气的API，测试很好用，要是报错的话，需要自己申请API网址已给出。

import requests
import json

def main():
    # # 申请了一个查看空气质量的API 天行数据网址：https://www.tianapi.com/
    resp = requests.get('http://api.tianapi.com/txapi/aqi/index?key=bcbdd890ed0b7fd449d6de8ebb71d8e0&area=开封')
    data_model = json.loads(resp.text)
    print(data_model['newslist'])
    # 申请了一个查看空气质量的API
    resp = requests.get('http://api.tianapi.com/txapi/tianqi/index?key=bcbdd890ed0b7fd449d6de8ebb71d8e0&city=开封')
    data_model = json.loads(resp.text)
    print(data_model['newslist'])

if __name__ == '__main__':
    main()

运行结果：