读书笔记「Python编程：从入门到实践」_10.文件和异常

10.1　从文件中读取数据
  10.1.1　读取整个文件

　　with open(~) as object:

　　　　contents=object.read()

with open('C:/Users/jou/Desktop/input.txt') as file_object:
    contents=file_object.read()
print(contents.rstrip())

  10.1.2　文件路径

　　#文件路径读取方式1
　　filepath='C:/Users/jou/Desktop/input.txt'
　　#文件路径读取方式2
　　filepath=r'C:\Users\jou\Desktop\input.txt'
　　#文件路径读取方式3
　　filepath='C:\\Users\\jou\\Desktop\\input.txt'

  10.1.3　逐行读取

filepath='C:/Users/jou/Desktop/input.txt'
with open(filepath) as file_object:
    for line in file_object:
        #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。
        #.rstrip() 消除空白行
        print(line.rstrip()) 

  10.1.4　创建一个包含文件各行内容的列表

filepath='C:/Users/jou/Desktop/input.txt'
with open(filepath) as file_object:
    lines = file_object.readlines()
#打印列表
print(lines)
#逐行打印列表元素
for line in lines:
    print(line.rstrip())

  10.1.5　使用文件的内容

filepath='C:/Users/jou/Desktop/input.txt'
with open(filepath) as file_object:
    lines = file_object.readlines()
pi_string = ''
for line in lines:
    pi_string += line.strip() #.strip() 消除所有空格
#打印列表各元素组成的字符串
print(pi_string)

  10.1.6　包含一百万位的大型文件

#文件路径读取方式1
filepath=r'D:\h5.csv'
#创建一个包含文件各行内容的列表
with open(filepath) as file_object:
    lines = file_object.readlines()
for line in lines:
    print(line.rstrip())
print(len(lines))

10.2　写入文件

  10.2.1　写入空文件

#调用open() 时需要提供另一个实参，告诉Python你要写入打开的文件。
#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。
#如果你要写入的文件不存在，函数open() 将自动创建它。
filepath='C:\\Users\\jou\\Desktop\\output.txt'
with open(filepath, 'w') as file_object:
    file_object.write("I love programming.")

  10.2.2　写入多行

#以写入（'w' ）模式打开文件时,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。
#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
filepath='C:\\Users\\jou\\Desktop\\output1.txt'
with open(filepath, 'w') as file_object:
    file_object.write("I love programming.")
    file_object.write("I love creating new games.")
filepath='C:\\Users\\jou\\Desktop\\output2.txt'
with open(filepath, 'w') as file_object:
    file_object.write("I love programming.\n")
    file_object.write("I love creating new games.\n")

  10.2.3　附加到文件

filename='C:\\Users\\jou\\Desktop\\output.txt'
#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。
#你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，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。
with open(filename, 'a') as file_object:
    file_object.write("\nI also love finding meaning in large datasets.\n")
    file_object.write("I love creating apps that can run in a browser.\n")

10.3　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。

　　异常是使用try-except 代码块处理的。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：显示你编写的友好的错误消息，而不是令用户迷惑的traceback。

  10.3.1　处理ZeroDivisionError异常

　　division.py　　

print(5/0)

IndentationError: unexpected indent
   print(5/0)
ZeroDivisionError: division by zero
print(5/0)

  10.3.2　使用try-except代码块

try:
    print(5/0)
except ZeroDivisionError:
    print("You can't divide by zero!")

  10.3.3　使用异常避免崩溃

  10.3.4　else代码块　

#通过将可能引发错误的代码放在try-except 代码块中，可提高这个程序抵御错误的能力。
#错误是执行除法运算的代码行导致的，因此我们需要将它放到try-except 代码块中。
#这个示例还包含一个else 代码块；依赖于try 代码块成功执行的代码都应放到else 代码块中
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':
        break
    second_number = input("Second number: ")
    try:
        answer = int(first_number) / int(second_number)
    except ZeroDivisionError:
        print("You can't divide by 0!")
    ##10.3.4　else 代码块
    else:
        print(answer)

　  10.3.5　处理FileNotFoundError异常

filename = 'alice.txt'
with open(filename) as f_obj:
    contents = f_obj.read()

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)

  　　10.3.6　分析文本

filename = r"D:\h5.csv"
try:
    with open(filename) as f_obj:
        contents = f_obj.read()
except FileNotFoundError:
    msg = "Sorry, the file " + filename + " does not exist."
    print(msg)
else:
    # 计算文件大致包含多少个单词
    # 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
    words = contents.split()
    num_words = len(words)
    print("The file " + filename + " has about " + str(num_words) + " words.")

  10.3.7　使用多个文件

#invalid syntax 该问题是语法错误，说明你的语句不合规则
def count_words(filename):
    """计算一个文件大致包含多少个单词"""
    try:
        with open(filename) as f_obj:
            contents = f_obj.read()
    except FileNotFoundError:
        msg = "Sorry, the file " + filename + " does not exist."
        print(msg)
    else:
        # 计算文件大致包含多少个单词
        words = contents.split()
        num_words = len(words)
        print("The file " + filename + " has about " + str(num_words) + " words.")

filenames = [r"D:\h5.csv", r"D:\h6.csv", r"D:\h7.csv"]
for filename in filenames:
    count_words(filename)

  10.3.8　失败时一声不吭

try:
    print(5/0)
except ZeroDivisionError:
    pass

10.4　存储数据

  10.4.1　使用json.dump()和json.load()

import json
numbers = [2, 3, 5, 7, 11, 13]
filename = 'numbers.json'
#使用json.dump() 来存储这组数字
#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。
#我们指定了要将该数字列表存储到其中的文件的名称。通常使用文件扩展名.json来指出文件存储的数据为JSON格式。
#我们以写入模式打开这个文件，让json 能够将数据写入其中
with open(filename, 'w') as f_obj:
    #我们使用函数json.dump() 将数字列表存储到文件numbers.json中
    json.dump(numbers, f_obj)

#这次我们以读取方式打开这个文件
filename = 'numbers.json'
#使用函数json.load() 加载存储在numbers.json中的信息，并将其存储到变量numbers 中
with open(filename) as f_obj:
    numbers = json.load(f_obj)
    print(numbers)

  10.4.2　保存和读取用户生成的数据

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

  10.4.3　重构

　　代码能够正确地运行，但可做进一步的改进——将代码划分为一系列完成具体工作的函数。这样的过程被称为重构 。

　　重构让代码更清晰、更易于理解、更容易扩展。

import json
#代码能够正确地运行，但可做进一步的改进—
#将代码划分为一系列完成具体工作的函数。这样的过程被称为重构
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_obj:
            username = json.load(f_obj)
    except FileNotFoundError:
        return None
    else:
        return username

def get_new_username():
    """提示用户输入用户名"""
    username = input("What is your name? ")
    filename = 'username.json'
    with open(filename, 'w') as f_obj:
        json.dump(username, f_obj)
    return username

def greet_user():
    """问候用户，并指出其名字"""
    username = get_stored_username()
    if username:
        print("Welcome back, " + username + "!")
    else:
        username = get_new_username()
        print("We'll remember you when you come back, " + username + "!")
greet_user()