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Python下异��、模块、文件、数据储存-json等知识讲解

2020-09-29 15:40:12 来源：网络无法连接的博客

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/home/kiosk一.异常

1.异常-01

在程序开发中，如果对某些代码的执行不确定（程序的语法完全正确）
可以增加try来捕获异常
try：
 尝试执行的代码
expect：
 出现错误的处理

实验：

try:
 num=int(raw_input('请写入一个整数：'))
except:
 print '请输入一个正确的整数'
#无论是否输入错误额，程序都会正常执行
print '*' * 50

输入正确结果：

这里写图片描述

输入错误结果：

这里写图片描述
2.异常-02

当python解释器抛出异常时，最后一行错误信息的第一个单词，就是错误类型。

实验：

#1.提示用户输入一个整数
#2.使用6除以用户输入的整数并且输出
try:
 num = int(raw_input('请输入一个整数：'))
 result = 6 / num
 print result
except ZeroDivisionError:
 print '除0错误 0不能做除数'
except ValueError:
 print '请输入正确的整数'

#1.输入的不是数字
#2.0不能做除数

输入错误的结果：
这里写图片描述

输入正确的结果：

3.异常-03

捕获未知错误：
在开发的时候，要判断所有可能出现的错误，是有一定难度的
如果希望程序无论出现任何错误，都不会因python解释器抛出异常而终止
可以再增加一个except

实验：

try:
 num = int(raw_input('请输入一个整数：'))
 result = 6 / num
 print result

#捕获未知异常
#result：一个变量名，可以随便起名
except Exception as result:
 print '未知错误额 %s' % result

输入错误的结果：
这里写图片描述

输入正确的结果：

4.异常-04

格式：
try:
 #尝试执行的代码
 pass
except 错误类型1:
 pass
except 错误类型2:
 pass
expect Exception as result

else:
 #没有异常才会执行的代码
 pass
finally:
 #无论是否有异常，都会执行的代码
 pass

实验：

try:
 num = int(raw_input('请输入一个整数：'))
 result = 6 / num
 print result

#捕获未知异常
#result：一个变量名，可以随便起名
except Exception as result:
 print '未知错误额 %s' % result
#只有在没有异常的时候，才会执行的代码
else:
 print '尝试成功！'
#无论是否有异常，都会执行的代码
finally:
 print '================'

输入错误的结果：
这里写图片描述

输入正确的结果：

5.异常-05

异常的传递
异常的传递--当函数/方法执行出现异常，会将异常传递给函数/方法调用的一方
如果传递到主程序，依旧没有异常处理，程序才会终止，可以在主程序中增加
异常捕获，而在主函数中调用其他函数，只要出现异常，都会传递到主函数的异常
捕获中，这就不需要在代码中，增加大量的异常捕获，能够保证代码的整洁

实验：

def demo1():
 return int(raw_input('请输入整数:'))

def demo2():
 return demo1()

#利用异常的传递性，在主程序中捕获异常
try:
 print demo2()
except Exception as result:
 print '未知错误 %s' % result

输入错误的结果：
这里写图片描述
输入正确的结果

6.异常-06
实验：

需求：
判断用户输入密码
1.<8 错误额
2.>=8 返回输入的密码

def input_passwd():
 #1.提示用户输入密码
 pwd = raw_input('请输入密码')

 #2.判断密码的长度 >-=8,就返回用户输入的密码
 if len(pwd) >= 8 :
  return pwd
 #3.<8,主动抛出异常
 print '主动抛出异常'
 #1.创建异常对象(可以添加错误信息)
 ex = Exception('密码长度不够')
 raise ex
#注意：只抛出异常而不捕获异常，代码会出错
try:
 print input_passwd()
except Exception as result:
 print result

输入正确的结果：
这里写图片描述
输入错误的结果：

二.模块

建立test1,test2
test1:

title = '模块1'

#函数
def say_hello():
 print '我是 %s' % title

#类
class Cat(object):
 pass

test2:

title = '模块2'

#函数
def say_hello():
 print '我是 %s' % title

#类
class Dog(object):
 pass

1.模块-01

__name__属性
__name__属性可以做到，测试模块内的代码只在测试情况下被运行，而在被导入时不会执行
 __name__是python的一个内置属性，记录着一个字符串
 如果是被其他文件导入时，__name__就是模块名
 如果是当前执行的程序，__name__就是_mian_

实验：

# 全局变量，函数，类 直接执行的代码不是向外界提供的工具
def say_hello():
 print 'helll hello'


# print 'have a nice day!'
# 如果直接在模块中输入，得到的时__main__
if __name__ == '__main__':
 print __name__
#文件被导入的时候，能够直接被执行的代码不需要被执行
 print 'gf 开发的程序'
 say_hello()

实验结果：
这里写图片描述
2.模块-02

#在导入模块时，每个导入应独占一行
import test1
import test2

test1.say_hello()
test2.say_hello()

dog = test2.Dog()
print dog

cat = test1.Cat()
print cat

实验结果：
这里写图片描述
3.模块-03

#使用as指定模块的别名（大驼峰命名法）
import test1 as CatModule
import test2 as DogModule

DogModule.say_hello()
CatModule.say_hello()

dog = DogModule.Dog()
print dog
cat = CatModule.Cat()
print cat

这里写图片描述
4.模块-04

from test1 import  Cat
from test2 import say_hello
from test1 import say_hello as test1_say_hello
say_hello()
test1_say_hello()
miaomiao = Cat()

这里写图片描述
5.模块-05

python的解释器在导入模块的时候，会：
 1.搜索当前目录指定的模块文件，如果有就直接导入
 2.如果没有，在搜索系统目录
注意：在开发时，给文件起名，不要和系统模块文件重名

实验：

import random
rand = random.randint(0,10)
print rand

这里写图片描述
6.模块-06

断言：可以理解为提前预言，让人更好的知道错误原因

实验：

def func(num,p):
 assert (p != 0),'p不能为0'
 return num / p
print func(10,2)

这里写图片描述
7.模块-07

在很多python文件中会看到以下格式的代码
 #导入模块
 #定义全部变量
 #定义类
 #定义函数

 #在代码下方

 def main():
  pass

 if __name__=='__mian__'
  mian()

实验：

建立一个test：
def say_hello():
 print 'helll hello'
print __name__

#在导入的.py文件中，输出是 文件名
import test

这里写图片描述

三.文件

建立两个名叫README和README_COPY的文件
建立方法单击鼠标右键 => New => File
1.文件-01

操作文件的函数/方法
在python中要操作文件需要记住的1个函数和3个方法
 #python中一切皆对象
 open ：打开文件，并且返回文件操作对象
 read ：将文件内容读取到内存
 write ：将指定内容写入文件
 close ：关闭文件
open函数负责打开文件，并且返回文件对象
read/write/close三个方法都通过文件对象来调用

read方法--读取文件
open函数的第一个参数是要打开的文件名（文件名区分大小写）
 如果文件存在，返回文件操作对象
 如果文件不存在，会抛出异常
read方法可以一次性读入并返回文件的所有内容
close方法负责关闭文件

实验：

#如果忘记关闭文件，会造成系统损耗，而且会影响到后续对文件的运行
#1.打开文件
file = open('README')

#2.操作文件 读/写
#read方法：读取文件内容（一次性返回文件的所有内容）
text = file.read()
print text

#3.关闭文件
#close方法：负责关闭文件
file.close()

#在开发中，通�；嵯缺嘈创蚩凸乇盏拇�

文件README中：
这里写图片描述
实验结果：

2.文件-02

文件指针：
 文件指针标记从哪个位置开始读取数据
 第一次打开文件时，通常文件指针会指向文件的开始位置
 当执行了read方法后，文件指针会移动到读取内容的末尾

#如果忘记关闭文件，会造成系统损耗，而且会影响到后续对文件的运行
#1.打开文件
file = open('README')

#2.操作文件 读/写
#read方法：读取文件内容（一次性返回文件的所有内容）
text = file.read()
print text

#3.关闭文件
#close方法：负责关闭文件
file.close()

#在开发中，通�；嵯缺嘈创蚩凸乇盏拇�

文件中README：
这里写图片描述
实验结果：

3.文件-03

#1.打开文件
file = open('README')

#2.操作文件 读/写
#read方法：读取文件内容（一次性返回文件的所有内容）
text = file.read()
print text

#打印输入内容的长度
print type(text)
print len(text)


print '*' * 50
text = file.read()
print text
print len(text)
#3.关闭文件
#close方法：负责关闭文件
file.close()

#在开发中，通�；嵯缺嘈创蚩凸乇盏拇�

文件中README中：
这里写图片描述
实验结果：

4.文件-04

打开文件的方式：
 name = open('文件名','访问方式')

实验：

#以写的方式打开文件，如果文件存在会被覆盖，如果文件不存在，创建新文件
#1.打开文件
file = open('README','w')
#2.写入文件
file.write('～～～～～')
#3.关闭文件
file.close()

原文件README中：
这里写图片描述
实验结果：

5.文件-05

# 以追加方式法开文件
# 如果该文件存在，文件指针会放在文件的末尾
# 如果文件不存在，创建文件并写入
# 1.打开文件
file = open('README','a')
# 2.写入文件
file.write('linux')
# 3.关闭文件
file.close()

原文件README中：
这里写图片描述
实验结果：

6.文件-06

按行读取文件：
  read方法默认会把文件的所有内容一次性读到内存
  如果文件太大，对内存的占用会非常严重
readline方法：
  readline方法可以一次性读取一行内容
  方法执行后,会把文件指针移动到下一行，准备再次读取

实验：

# 读取大文件的正确姿势

file = open('README')
# 为什么要写成死循环：因为我们不知道要读取的文件有多少行
while True:
 text = file.readline()
 # 如果文件指定到文件的最后一行，那么就读不到内容
 if not text:
  break
 # 每读取一行，末尾都已经有一个\n
 print text
file.close()

文件README中：
这里写图片描述
运行结果：

7.文件-07
实验：

#1.打开文件
#源文件以只读的方式打开
file_read = open('README')
#目标文件以写的方式打开
file_write = open('README_COPY','w')

#从源文件中读取内容
text = file_read.read()
#将读取到的内容写到目标文件中
file_write.write(text)

#关闭文件
file_read.close()
file_write.close()

文件README
这里写图片描述
文件和README_COPY

实验结果：
README_COPY文件中：

8.文件-08

读取大文件

实验：

# 1.打开文件
file_read = open('README')
file_write = open('README_COPY', 'w')
#读写
while True:
 text = file_read.readline()
 if not text:
  break
 file_write.write(text)
#关闭
file_read.close()
file_write.close()

文件README中
这里写图片描述
文件README_COPY中

实验结果：
文件README_COPY

关键字with在不需要访问文件后将其关闭，在这个程序中，
我们调用了open(),但没有调用close();你也可以调用open()和close来打开
和关闭文件，但这样做时，如果程序存在bug，导致close()语句没有执行，
文件将不会关闭，未妥善地关闭文件可能会导致数据丢失或受损，
如果在程序中过早地调用close(),
你会发现需要使用文件时它已经关闭(无法访问)，
这会导致更多地错误，你并非在任何情况下都能轻松地确定关闭文件地恰当时机
通过使用with结构，可让python去确定，
你只管打开文件，并在需要时使用它，
python会在合适的时候自动将其关闭

建立名叫linux和pi_digits的文件
1.文件-11

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

文件pi_digits中
这里写图片描述
运行结果：

2.文件-12

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

文件pi_digits中：
这里写图片描述
运行结果：

3.文件-13

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

文件pi_digits中:
这里写图片描述
运行结果:

4.文件-14

filename = 'linux'
with open(filename,'w') as file_object:
 file_object.write('I love python.\n')
 file_object.write('I love linux.')

文件linux中：
这里写图片描述
运行结果：

5.文件-15

filename = 'linux'
with open(filename,'a') as file_object:
 file_object.write('I love python.\n')
 file_object.write('I love linux.')

文件linux中：
这里写图片描述
运行结果：

四.数据储存-json

很多程序都要求用户输入某种信息
程序都把用户提供的信息储存在列表和字典等数据结构中，
用户关闭程序时，你几乎总要保存他们的信息：
一种简单的方式是使用模块json来储存数据
（在python中使用json的时候，主要也就是json模块，json是以一种良好的格式来进行数据交互）
模块json让你能够将简单的Python数据结构转存到文件中，
并在程序再次运行时加载该文件中的数据，
你还可以使用json在Python程序之间分享数据，
更重要的是，json数据结构格式并非Python专用的，
这让你能够将以json格式储存的数据与使用其他编程语言的人分享

注意：json(javascriptObject notation)格式最初是为了javascript开发的，但随后成了一种常见格式，
被包括python在内的众多语言采用

实验一：

import json
number = [1,2,3,4]

with open('number.json','w') as f_obj:
 # 我们使用函数json.dump()将数字列表储存到文件中
 json.dump(number,f_obj)

运行结果：
会生成一个文件：number.json
这里写图片描述
实验二：

import json
filename = 'number.json'
with open(filename) as f_obj:
 #我们使用函数json.load加载储存在number.json的信息
 #并将其储存到变量number中
 number = json.load(f_obj)
print number

运行结果：
这里写图片描述
实验三：

import json
username = raw_input('what is your name?')
filename = 'username.json'
with open(filename,'w') as f_obj:
 json.dump(username,f_obj)
 print 'We will remember you when you come back,%s' % username

运行结果：
会创建一个文件：username.json
这里写图片描述

实验四：
前提：存在username.json 且存在数据

import json
filename = "username.json"
with open(filename) as f_obj:
 username = json.load(f_obj)
 print 'Welcome back, %s' % username

这里写图片描述
实验五：
前提：存在username.json

需求：
如果以前储存了用户，就显示
否则，就提示用户输入用户名并储存它

import json
filename = "username.json"
try:
 with open(filename) as f_obj:
  username = json.load(f_obj)
except ValueError:
 username = raw_input("What is you name? ")
 with open(filename,"w") as f_obj:
  json.dump(username,f_obj)
  print "We'll remember you when you come back %s" % username
#依赖于try代码块成功执行的代码都应放到else代码块中:
else:
 print "Welcome back %s " % username

运行结果：
若username.json存在数据
这里写图片描述
若username.json不存在数据

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