Python(Head First)学习笔记：三

3 文件与异常：调试、处理错误、迭代、改进、完善

 处理错误：利用Python的异常处理机制来处理异常情况。

　　  程序外部的数据：大多程序基本模型：首先输入数据，进行处理，然后存储、显示、打印或传输。

　　  Python从文件读取数据：Python的open()BIF就是用来与文件交互的，结合for语句使用，可以非常容易地读取数据。

　　　　　　使用open()流程：读取文件数据时，Python会创建一个迭代器，从文件向代码输入数据行，一次传入一行数据。

实例：

　　打开终端，输入：python3

　　　　　　　　　　import os

　　　　　　　　　　os.getcwd()  #获取当前工作目录

　　　　　　　　　　os.chdir('包含数据文件的文件夹目录')

　　　　　　　　　　data=open('DataFile.txt')

　　　　　　　　　　print(data.readline(),end='') #输出数据文件第一行数据

　　　　　　　　　　print(data.readline(),end='') #输出数据文件第二行数据

　　　　　　　　　　data.seek(0) 　　　　　　  #用seek()方法返回文件起始位置　　　　

　　　　　　　　　　for each_line in data:           #使用迭代的方法逐行输出数据文件

　　　　　　　　　　　  print(each_line,end=' ')

　　　　　　　　　　data.close()          　　　　 #关闭数据文件

进一步查看数据

　　split()方法返回一个字符串列表，然后赋值到一个目标标识符列表，

　　通过将split()方法关联到输出变量，可以完成对数据文件的分割；

　　　　　　　　如：A:I am a cool boy!

　　　　　　　　　　用each_line.split(":")这句话可以分解成A和I am a cool boy!

　　　　　　　　　　用(role,line_spoken) = each_line.split(“:”)，来获取分解后的数据。

　　　　　　　　实例：

　　　　　　　　　　data = open('DataFile.txt')

　　　　　　　　　　for each_line in data:

　　　　　　　　　　　　(role,line_spoken)=each_line.split(':')  #需要缩进

　　　　　　　　　　　　print(role,end='')　　　　　　　　　  #缩进长度和上面一样

　　　　　　　　　　　　print(' said: ',end='')

　　　　　　　　　　　　print(line_spoken,end='')

了解数据的内容

　　针对split()方法，上面的实例中，通过(role,line_spoken)=each_line.split(':')  这句代码，实现了将冒号":"分成两部分，

　　　　然后分别赋值给role和line_spoken，但是当单行中出现多个冒号，就会报错：too many values to unpack。

　　为了找到这个错误的原因，通过help(each_line.split)来查看：

　　　　split()有一个可选参数，用于设置分割的数量，将其设置为1，则只会分解成两个部分，

　　　　所以，可以将(role,line_spoken)=each_line.split(':') 这行代码改为(role,line_spoken)=each_line.split(':',1)即可。

更好的了解数据内容

　　仍然针对split()方法，当数据行中没有冒号时，split(':',1)无法查找到，所以就会报错：need more than 1 value to unpack。

　　由此引发了一个思考：如果数据文件中存在大量的这种没有冒号，或符合split()方法的判定，那么一定会报各种错误，该如何解决呢？

　　　　　　　　　　　　有两个方向可以考虑：1 增加额外逻辑，确定是否需要调用split()方法；

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　2 不断调试，直到错误都解决。

　　方法一：增加额外逻辑

　　　　　　find()方法的引入，可以通过find()来尝试找出一个字符串中的子串，如果没有找到返回值是-1，如果找到了返回该子串在字符串中的索引位置。

　　　　　　实例：>>>each_line = "I tell you, there'no such thing as a flying circus."

　　　　　　　　　>>>each_line.find(':')

　　　　　　　　返回值为-1，因为字符串中没有包含冒号；

　　　　　　  修改字符串为：>>>each_line = "I tell you: there'no such thing as a flying circus."

　　　　　　　　　　　　　  >>>each_line.find(':')

　　　　　　　　返回值为10，正好是字符串的第10个字符，从0开始计下标，空格也算一个字符。

　　　　现在可以通过这个find()方法来改进上面的实例，具体如下:

　　　　　　　　　　data = open('DataFile.txt')

　　　　　　　　　　for each_line in data:

　　　　　　　　　　　if not each_line.find(':')==-1:  #这里增加了一个判断，即：如果找到了冒号，则继续执行，用到了not关键字。

　　　　　　　　　　　　(role,line_spoken)=each_line.split(':')  #需要缩进

　　　　　　　　　　　　print(role,end='')　　　　　　　　　  #缩进长度和上面一样

　　　　　　　　　　　　print(' said: ',end='')

　　　　　　　　　　　　print(line_spoken,end='')

　　　　　　　　　　data.close()

　　　　注：not关键字是对值进行取反的意思。

　　　　问：为什么要用取反，而不是if each_line.find(':')>=0？这个有待进一步学习，感觉取反会更快些吧~

　　方法二：处理异常

　　　　当程序运行报错时，Python解释器会显示一个tranceback,后面跟一个错误消息，这个错误消息就异常（exception）。

　　　　先尝试运行代码，然后处理可能发生的错误。

　　　　try/except机制的引入

　　　　　　基本格式：try:

　　　　　　　　　　　　　代码内容(可能包含未知错误)

　　　　　　　　　　　except:

　　　　　　　　　　　　　错误回复代码

　　　　找出要保护的代码

　　　　　　对于上面的实例可以改为：

　　　　　　　　　　data = open('DataFile.txt')

　　　　　　　　　　for each_line in data:

　　　　　　　　　　　try:　　　　　　　　　　　　　　　　  #保护代码避开运行时的错误

　　　　　　　　　　　　(role,line_spoken)=each_line.split(':')  #需要缩进

　　　　　　　　　　　　print(role,end='')　　　　　　　　　  #缩进长度和上面一样

　　　　　　　　　　　　print(' said: ',end='')

　　　　　　　　　　　　print(line_spoken,end='')

　　　　　　　　　　　except:

　　　　　　　　　　　　pass　　　　　　　　　　　　　　　#如果出现一个运行时错误，会执行这个代码

　　　　　　　　　　data.close()

　　　　　　注：对于列表，用中括号[]扩起来的是可以改变的列表；

　　　　　　　　用小括号()扩起来的是不可以改变的列表，可以认为是一个常量列表。

　　增加更多错误检查代码

　　　　当数据文件突然丢失或破坏了，那么data=open('DataFile.txt')就会报错，所以有必要对数据文件的存在性进行检查：

　　　　　　　　完善后的实例如下：

　　　　　　　　方法一：

　　　　　　　　import os

　　　　　　　　if os.path.exists('DataFile.txt'):

　　　　　　　　　　data = open('DataFile.txt')

　　　　　　　　　　for each_line in data:

　　　　　　　　　　　try:　　　　　　　　　　　　　　　　  #保护代码避开运行时的错误

　　　　　　　　　　　　(role,line_spoken)=each_line.split(':')  #需要缩进

　　　　　　　　　　　　print(role,end='')　　　　　　　　　  #缩进长度和上面一样

　　　　　　　　　　　　print(' said: ',end='')

　　　　　　　　　　　　print(line_spoken,end='')

　　　　　　　　　　　except:

　　　　　　　　　　　　pass　　　　　　　　　　　　　　　#如果出现一个运行时错误，会执行这个代码

　　　　　　　　　　data.close()

　　　　　　　　else:

　　　　　　　　　　print('The data file is misssing!')

　　　　　　　　方法二：

　　　　　　　 try:　　　　　　　　　　　　　　　　             #保护代码避开运行时的错误

　　　　　　　　　　data = open('DataFile.txt')

　　　　　　　　　　for each_line in data:

　　　　　　　　　　　　(role,line_spoken)=each_line.split(':')  #需要缩进

　　　　　　　　　　　　print(role,end='')　　　　　　　　　  #缩进长度和上面一样

　　　　　　　　　　　　print(' said: ',end='')

　　　　　　　　　　　　print(line_spoken,end='')

　　　　　　　　　　data.close()

except:

print（‘The data file is missing!’）　　      #文件丢失

问答：那么经过上面两种方法的实现，哪种方法更好一些呢？

　　　随着越来越多的错误和异常，第一种方法：增加额外代码和逻辑的复杂度也会随之增加，到后来就会比较乱；

　　　　　　　　　　　　　　　　第二种方法：采用异常处理机制，可以将主要注意力集中于代码的真正功能和实现。

　　　　　　所以，总的来说，采用异常处理机制这种方式更合适。

进一步的完善：特定指定异常

　　通过对except代码指定错误类型，就可以把一般化的异常处理转换为具有特定性的处理，如下：

　　　　　　　 try:　　　　　　　　　　　　　　　　             #保护代码避开运行时的错误

　　　　　　　　　　data = open('DataFile.txt')

　　　　　　　　　　for each_line in data:

　　　　　　　　　　　　try:

　　　　　　　　　　　　(role,line_spoken)=each_line.split(':')  #需要缩进

　　　　　　　　　　　　print(role,end='')　　　　　　　　　  #缩进长度和上面一样

　　　　　　　　　　　　print(' said: ',end='')

　　　　　　　　　　　　print(line_spoken,end='')

　　　　　　　　　　except ValueError:

　　　　　　　　　　　　pass

　　　　　　　　　　data.close()

except IOError:

print（‘The data file is missing!’）　　      #文件丢失

　　　　注：Python中不可改变的常量列表称为元组：tuple，一旦列表数据赋值到一个元组，就不能再改变，元组的符号是小括号(tuple)。

------------------------------------------The End of Third Chapter---------------------------------------------