1. 从文件中读取数据

1.1. 读取整个文件

123
456
789

a. open函数：要以任何方式去使用文件，都需要先打开文件，它接受一个参数——要打开文件的名称。 open()返回一个表示文件的对象。

b. 关键字with在不再需要访问文件后将其关闭。

c. 使用read()方法可以读取文件中的内容，并将其作为一个长字符串存储在变量中。read()到达文件末尾时返回一个空字符串。

with open('textA') as text:contents = text.read()print(contents)# 123
# 456
# 789

1.1.1 文件路径

使用相对路径

with open('text/textA') as text:contents = text.read()print(contents)# 123
# 456
# 789

使用绝对路径

file_path = 'D:\Code\\text\\textA'
with open(file_path) as obj:contents = obj.read()print(contents.rstrip())# 123
# 456
# 789

1.1.2 逐行读取

file_path = 'D:\Code\\text\\textA'
with open(file_path) as obj:for line in obj:print(line.rstrip())# 123
# 456
# 789

1.1.3 创建一个包含文件各行内容的列表

注意：使用方法readlines，从文件中读取每一行，将其存储在一个列表中。

file_path = 'D:\Code\\text\\textA'
with open(file_path) as obj:list = obj.readlines()
for line in list:print(line.rstrip())
print(list)
# 123
# 456
# 789
# ['123\n', '456\n', '789']

1.2. 使用文件的内容

file_path = 'D:\Code\\text\\textA'
with open(file_path) as file:file_list = file.readlines()
str = ''
for line in file_list:str += line.rstrip()
print(str)
print(len(str))
# 123456789
# 9

1.2.1 使用replace修改文件中的内容

textA

I like cat!
The cat is very cute!

hello_world.py

file_path = 'D:\Code\\text\\textA'
with open(file_path) as file:contents = file.read()
print(contents.replace('cat', 'dog'))
# I like dog!
# The dog is very cute!

2. 写入文件

注意：

open函数可接受两个实参，一个是要打开文件的名称，另一个是以什么样的模式打开这个文件。其中，模式有：r（读取模式）、w（写入模式）、a（附加模式）、r+（能够读取和写入文件的模式）。如果省略模式实参，将默认以只读模式打开文件。

如果写入的文件不存在，则open函数将创建这个文件；如果写入的文件是存在的，则python在返回文件对象前会清空该文件。

文件对象的方法——write，用于将字符串写入文件。

file_name = 'D:\Code\\text\\textA'
with open(file_name, 'w') as file_object:file_object.write('I love python!')

2.1. 写入多行

注意：加换行符

file_name = 'D:\Code\\text\\textA'
with open(file_name, 'w') as file_object:file_object.write('I love python!\nFighting!')

2.2. 附加到文件

注意：

若要给文件添加内容，而不是覆盖原有的内容，则可用附加模式a打开文件。

若指定的文件不存在，则会创建一个空文件。

该方法添加的内容都在文件末尾。

hello_world.py

file_name = 'D:\Code\\text\\textA'
with open(file_name, 'a') as file_object:file_object.write('come on\n')file_object.write('If you can, you can.')

textA

I love python!
Fighting!
come on
If you can, you can.

2.3. 习题

1.访客：编写一个程序，提示用户输入其名字；用户作出响应后，将其名字写入到文件guest中。

hello_world.py

username = input('Please input your name: ')
file_name = 'D:\Code\\text\\guest'
with open(file_name, 'a') as file_object:file_object.write(username.title() + '\n')

guest

Ann
Bob

2.访客名单：编写一个while循环，提示用户输入其名字。用户输入其名字后，在屏幕上打印一句问候语，并将一条访问记录添加到文件guest_book中。确保这个文件中的每条记录都独占一行。

hello_world.py

file_name = 'D:\Code\\text\guest'def write_fun(str, file_name):with open(file_name, 'a') as file_object:file_object.write(str + '\n')while True:username = input('Please input your name: ')str = 'Hello,' + username.title()print(str)write_fun(str, file_name)# Please input your name: tom
# Hello,Tom
# Please input your name: bob
# Hello,Bob
# Please input your name:

guest

Hello,Tom
Hello,Bob

3. 异常

Python使用称为异常的特殊对象来去处理程序执行期间发生的错误。当发生让Python不知所措的错误时，会创建一个异常对象。如果你编写了处理异常的代码，则程序继续运行；若没有对异常进行处理，则程序停止，并显示traceback，里面包含有关异常的报告。

3.1. 处理ZeroDivisionError异常

print(2/0)

显示：

Traceback (most recent call last):File "D:\Code\hello_world.py", line 1, in <module>print(2/0)
ZeroDivisionError: division by zero

注意：这里的ZeroDivisionError是一个异常对象，我们可以根据这种信息对程序进行修改，告诉Python发生错误时，该怎么处理。

3.1.1 使用try-except代码块

注意：

若try代码块中的代码执行起来没有问题，则跳过except代码块

若try代码块中代码执行起来有问题，则运行except中的代码块

若try-except代码块后面还有代码，则将继续执行下去

try:print(2 / 0)
except ZeroDivisionError:print("you can't divide by zero!")
# you can't divide by zero!

3.2. try-except-else代码块

工作原理：

try：将可能引发异常的代码放入try代码块中

else：存放仅在try代码块成功执行时才需要运行的代码

except：处理引发指定的异常时的情况

print("Enter 'q' to quit.")
while True:a = input('Please input a number: ')if a == 'q':breakb = input('Please input a number: ')if b == 'q':breaktry:result = int(a) / int(b)except ZeroDivisionError:print("You can't divide by zero!")else:print(result)# Enter 'q' to quit.
# Please input a number: 5
# Please input a number: 0
# You can't divide by zero!
# Please input a number: 8
# Please input a number: 4
# 2.0
# Please input a number: q

3.3. 处理FileNotFoundError异常

示例：不存在a这个文件

file_name = 'a.txt'
try:with open(file_name) as file_obj:contents = file_obj.read()
except FileNotFoundError:print(file_name + ' is not exist!')
else:print(contents)
# a.txt is not exist!

3.3.1 分析文本

注意：split方法可将字符串生成列表

Tom is my best friend, and I like him.

hello_world.py

file_name = 'D:\Code\lx\\a'
try:with open(file_name) as file_obj:contents = file_obj.read()
except FileNotFoundError:print(file_name + ' is not exist!')
else:words = contents.split()print(len(words))
# 9

3.3.2 使用多个文件

Tom is my best friend, and I like him.

Jerry is my best friend.

hello_world.py

def count_word(file_name):'''文件单词数量'''try:with open(file_name) as file_obj:contents = file_obj.read()except FileNotFoundError:print(file_name + ' is not exist!')else:words = contents.split()print(len(words))file_list = ['D:\Code\lx\\a', 'D:\Code\lx\\b', 'D:\Code\lx\\c']
for file in file_list:count_word(file)
# 9
# 5
# D:\Code\lx\c is not exist!

3.3.3 失败时不做处理

注意：使用pass语句，可以让Python什么都不做。

def count_word(file_name):'''文件单词数量'''try:with open(file_name) as file_obj:contents = file_obj.read()except FileNotFoundError:passelse:words = contents.split()print(len(words))file_list = ['D:\Code\lx\\a', 'D:\Code\lx\\b', 'D:\Code\lx\\c']
for file in file_list:count_word(file)
# 9
# 5

3.4. 补充count方法

注意：count方法用来确定特定的单词或短语在字符串中出现了多少次

str = 'dog dog dog cat cat dogdog'
print(str.count('dog'))
# 5

4. 存储数据

可以使用模块json来存储数据，以JSON格式存储的数据也可以与使用其他编程语言的人分享

4.1. 使用json.dump()和json.load()

json.dump用来存储数据，json.load将数据读取到内存中的程序，使用时需先导入json模块

json.dump(要存储的数据，可用于存储数据的文件对象)

使用文件扩展名.json指出文件存储的数据为JSON格式

1.使用json.dump将数字列表存储到文件number_list.json中

hello_world.py

import jsonnumbers = [1, 2, 3]
with open('number_list.json', 'w') as file_obj:json.dump(numbers, file_obj)

number_list.json

[1, 2, 3]

2.使用json.load将列表读取到内存中

import jsonwith open('number_list.json') as file_obj:contents = json.load(file_obj)
print(contents)
# [1, 2, 3]

4.2. 保存和读取用户生成的数据

hello_world.py

import jsonfile_name = 'username_list.json'
try:with open(file_name) as file_obj:username = json.load(file_obj)
except FileNotFoundError:username = input("What's your name? ")with open(file_name, 'w') as file_obj:json.dump(username, file_obj)print("We'll remember you at the next time," + username + '.')
else:print(username.title() + ', welcome back!')# What's your name? bob
# We'll remember you at the next time,bob.
# Bob, welcome back!

username_list.json

"bob"

5. 重构

将代码划分为一系列完成具体工作的函数，这一过程称为重构。重构让代码更清晰、更易于理解以及更容易扩展。

hello_world.py

import jsonfile_name = 'username_list.json'def get_stored_user():'''若存储了用户名，则使用它'''try:with open(file_name) as file_obj:username = json.load(file_obj)except FileNotFoundError:return Noneelse:return usernamedef get_new_user():'''存储新用户'''username = input("What's your name? ")with open(file_name, 'w') as file_obj:json.dump(username, file_obj)return usernamedef greet_user():'''问候用户'''username = get_stored_user()if username:print(username.title() + ', welcome back!')else:username = get_new_user()print("We'll remember you at the next time," + username + '.')greet_user()
# What's your name? bob
# We'll remember you at the next time,bob.
# Bob, welcome back!

username_list.json