python學習筆記(六)---檔案操作與異常處理機制

檔案讀取

讀取整個檔案

1. 要讀取檔案，需要一個包含幾行文本的檔案。下面首先來建立一個檔案，它包含精确到小數點後30位的圓周率值，且在小數點後每10位處都換行：

pi_digits.txt

3.1415926535

8979323846

2643383279

下面的程式打開并讀取這個檔案，再将其内容顯示到螢幕上：

file_reader.py

with open('pi_digits.txt') as file_object:
contents = file_object.read()
print(contents)
           

• 在這個程式中,用open()函數打開這個與file_reader.py同目錄的檔案pi_digits.txt并且open()函數傳回一個檔案對象.
• with: 不再需要通路檔案時将其關閉.
• 有了這個檔案對象之後,使用方法read()讀取這個檔案并儲存在contents裡面
• 檔案顯示出來會有多一個空行,因為到達檔案末尾時傳回一個空字元串，而将這個空字元串顯示出來時就是一個空行。

檔案路徑

• 相對路徑與絕對路徑

1. 相對路徑 :

• 當你将類似pi_digits.txt這樣的簡單檔案名傳遞給函數open() 時，Python将在目前執行的檔案（即.py程式檔案）所在的目錄中查找檔案。

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

  : 這行代碼的意思時從與代碼相同檔案夾的地方先找到text_files再找到filename.txt,同樣也是相對路徑

1. 絕對路徑

• file_path = 'C:\Users\ehmatthes\other_files\text_files\filename.txt'

• with open(file_path) as file_object:

  就像這樣直接給出檔案在系統中的路徑.

逐行讀取檔案

filename = 'pi_digits.txt'
with open(filename) as file_object:
	for line in file_object:
		print(line)
           

結果将是:

3.1415926535

8979323846

2643383279

在這個檔案中，每行的末尾都有一個看不見的換行符，而print 語句也會加上一個換行符，是以每行末尾都有兩個換行符：一個來自檔案，另一個來自print 語句,是以會有空白行

逐行讀取并儲存在清單中

filename = 'pi_digits.txt'
  with open(filename) as file_object: 
❶ lines = file_object.readlines()
❷ for line in lines:
  print(line.rstrip())
           

• ❶處的方法readlines() 從檔案中讀取每一行，并将其存儲在一個清單中；接下來，該清單被存儲到變量lines 中；在with 代碼塊外，我們依然可以使用這個變量。在❷處，我們使用一個簡單的for 循環來列印lines 中的各行。由于清單lines 的每個元素都對應于檔案中的一行，是以輸出與檔案内容完全一緻。

寫入空檔案

demo:

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

• 打開檔案時，可指定讀取模式 （‘r’ ）、寫入模式 （‘w’ ）、附加模式 （‘a’ ）或讓你能夠讀取和寫入檔案的模式（‘r+’ ）。如果你省略了模式實參，Python将以預設的隻讀模式打開檔案。
• 如果你要寫入的檔案不存在，函數open() 将自動建立它。然而，以寫入（‘w’ ）模式打開檔案時千萬要小心，因為如果指定的檔案已經存在，Python将在傳回檔案對象前清空該檔案。
• 我們使用檔案對象的方法write() 将一個字元串寫入檔案。
• 注意 Python隻能将字元串寫入文本檔案。要将數值資料存儲到文本檔案中，必須先使用函數str() 将其轉換為字元串格式。

寫入多行

• 函數write() 不會在你寫入的文本末尾添加換行符，是以如果你寫入多行時沒有指定換行符，檔案看起來可能不是你希望的那樣：

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

• 如果你打開programming.txt，将發現兩行内容擠在一起：

I love programming.I love creating new games.

• 要讓每個字元串都單獨占一行，需要在write() 語句中包含換行符：

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")
           

附加到檔案

• 如果你要給檔案添加内容，而不是覆寫原有的内容，可以附加模式打開檔案。你以附加模式打開檔案時，Python不會在傳回檔案對象前清空檔案，而你寫入到檔案的行都将添加

  到檔案末尾。如果指定的檔案不存在，Python将為你建立一個空檔案。

異常

• Python使用被稱為異常 的特殊對象來管理程式執行期間發生的錯誤。每當發生讓Python不知所措的錯誤時，它都會建立一個異常對象。如果你編寫了處理該異常的代碼，程式将繼續運作；如果你未對異常進行處理，程式将停止，并顯示一個traceback，其中包含有關異常的報告。

  異常是使用try-except 代碼塊處理的。try-except 代碼塊讓Python執行指定的操作，同時告訴Python發生異常時怎麼辦。使用了try-except 代碼塊時，即便出現異常,程式也将繼續運作：顯示你編寫的友好的錯誤消息，而不是令使用者迷惑的traceback。

使用try-except 代碼塊

demo:

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

儲存資料

• 使用子產品JSON
• 使用json.dump()和json.load()
• 函數json.dump() 接受兩個實參：要存儲的資料以及可用于存儲資料的檔案對象。

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

import json
filename = 'numbers.json'
with open(filename) as f_obj:
	numbers = json.load(f_obj)