Python | 文件、异常模块与包
https://img2023.cnblogs.com/blog/2731572/202308/2731572-20230815175956008-1380984541.png1.文件1.1 文件编码
编码就是一种规则集合，记录了内容和二进制间进行相互转换的逻辑。
[*]计算机常用编码：
[*]UTF-8
[*]GBK
[*]Big5
UTF-8是目前全球通用的编码格式
除非有特殊需求，否则，一律以UTF-8格式进行文件编码即可。
1.2 文件的读取操作
一般，文件可以分为文本文件、视频文件、音频文件、图像文件、可执行文件等多种类别。
[*]文件操作包括打开、关闭、读、写
1.2.1 文件的操作步骤
[*]打开文件
[*]读写文件
[*]关闭文件
可以只打开和关闭文件，不进行任何读写
1.2.2 open()打开函数
使用open()函数，可以打开一个已经存在的文件，或者创建一个新文件。
1.2.2.1 语法
open(name,mode,encoding)
name: 是要打开的目标文件名的字符串(可以包含文件所在的具体路径)。
mode: 设置打开文件的模式(访问模式):只读、写入、追加等。
encoding: 编码格式（推荐使用UTF-8)样例代码：
f = open('python.txt', 'r', encoding='utf-8')此时的f是open函数的文件对象，注意:此时的f是open函数的文件对象，对象是Python中一种特殊的数据类型，拥有属性和方法，可以使用对象.属性或对象.方法对其进行访问，后续面向对象课程会给大家进行详细的介绍。
1.2.2.2 mode常用的三种基础访问模式
模式描述r以只读方式打开文件。文件的指针将会放在文件的开头。这是默认模式。w打开一个文件只用于写入。如果该文件已存在则打开文件，并从开头开始编辑，原有内容会被删除。如果该文件不存在，创建新文件。a打并一个文件用于追加。如果该文件已存在，新的内容将会被写入到已有内容之后。如果该文件不存在，创建新文件进行写入。样例代码
# 打开文件
f = open("F:/Study_Python/t.txt", "r", encoding="UTF-8")
print(type(f))读取文件类型：
https://img2023.cnblogs.com/blog/2731572/202308/2731572-20230815175955373-1109683273.png
1.2.3 read()读取文件
无论是什么读取方法，都会续接上次的内容
read()方法：
文件对象.read(num)
num表示要从文件中读取的数据的长度（单位是字节)，如果没有传入num，那么就表示读取文件中所有的数据。
readlines()方法：
读取全部行
readlines可以按照行的方式把整个文件中的内容进行一次性读取，并且返回的是一个列表，其中每一行的数据为一个元素。
# 打开文件
f = open("F:/Study_Python/t.txt", "r", encoding="UTF-8")
# 读取文件 - readline()
lines = f.readlines()# 读取全部行，并封装到列表中
print(f"lines对象的类型：{type(lines)}")
print(f"lines的内容有：{lines}")若多次调用read方法时，下一个read的开头会在上一个read的结尾处
样例代码文件内容：
《悯农二首》
作者：李绅
春种一粒粟，秋成万颗子。
四海无闲田，农夫犹饿死。
锄禾日当午，汗滴禾下土。
谁知盘中餐，粒粒皆辛苦。样例代码:
# 打开文件
f = open("F:/Study_Python/t.txt", "r", encoding="UTF-8")
# 读取文件 - read()
print(f"读取20个字节的结果：\"{f.read(20)}\"")
print(f"read读取全部内容的结果：\"{f.read()}\"")输出结果：
https://img2023.cnblogs.com/blog/2731572/202308/2731572-20230815175955769-1120650441.pngreadline()方法：
一次读取一行
可以使用for循环读取文件行，语法：
for line in open("F:/Study_Python/t.txt", "r", encoding="UTF-8"):
print(line)每一个line都是一个临时变量
1.2.4 文件关闭操作
通过close()关闭文件对象，也就是关闭对文件的占用。
！如果不调用close，同时程序没有停止运行，则这个文件就一直被Python程序占用。
语法：
f.close()1.2.5 with open语法
自动完成关闭文件对象的操作
语法：
with open("F:/Study_Python/t.txt", "r", encoding="UTF-8") as f:
for line in f:
print(f"每一行数据是：{line}")输出：
https://img2023.cnblogs.com/blog/2731572/202308/2731572-20230815175956081-1024923067.png
1.2.6 操作汇总
操作功能文件对象= open(file, mode, encoding)打开文件获得文件对象文件对象.read(num)读取指定长度字节，不指定num读取文件全部文件对象.readline()读取一行文件对象.readlines()读取全部行，得到列表for line in文件对象for循环文件行，一次循环得到一行数据文件对象.close()关闭文件对象with open() as f通过with open语法打开文件，可以自动关闭1.3 文件的写入操作
文件流程：
# 1.打开文件
f = open("F:/Study_Python/t.txt", "w", encoding="UTF-8")
# 2.文件写入
f.write('hello world!') # 写入内容
# 3.内容刷新
f.flush() # 刷新内容到硬盘中
# 4.close关闭
f.close()# 内置了flush的功能注意：
[*]直接调用write，内容并未真正写入文件，而是会积攒在程序的内存中，称之为缓冲区
[*]当调用flush的时候，内容会真正写入文件
[*]这样做是避免频繁的操作硬盘，导致效率下降（攒一堆，一次性写磁盘）
[*]w模式：
[*]文件不存在：创建新文件，进行写
[*]文件存在：清空原文件内容，再写入
1.4 文件的追加写入操作
文件流程：
# 1.打开文件
f = open("F:/Study_Python/t.txt", "a", encoding="UTF-8")
# 2.文件写入
f.write('hello world!')
# 3.内容刷新
f.flush()
# 4.close关闭
f.close()# 内置了flush的功能a模式：
- 文件不存在：创建文件
- 文件存在：在文件末尾追加写入文件
2.异常模块与包
2.1 异常
程序正常执行过程中出现的不正常的情况，该情况影响了程序的正常执行。
简单案例：
# 读取一个不存在的文件
f = open("F:/Study_Python/t1.txt", "r", encoding="UTF-8")输出结果：
https://img2023.cnblogs.com/blog/2731572/202308/2731572-20230815175955524-599005186.png
2.2 异常的捕获
程序遇到异常的两种情况：
[*]整个程序因为Bug停止运行
[*]对Bug进行提醒，整个程序继续运行
捕获异常的作用在于:提前假设某处会出现异常，做好提前准备，当真的出现异常的时候，可以有后续手段。
2.2.1 基本语法：
try:
可能发生错误的代码
except:
如果出现异常执行的代码简单案例：
try:
f = open("F:/Study_Python/t1.txt", "r", encoding="UTF-8")
except:
print("由于文件不存在，出现异常，修改open模式")
f = open("F:/Study_Python/t1.txt", "w", encoding="UTF-8")输出结果：
https://img2023.cnblogs.com/blog/2731572/202308/2731572-20230815175955937-1995661953.png
2.2.2 捕获指定异常
基本语法：
try:
print(name)
except NameError as e:
print('name变量名称未定义错误')2.2.3 捕获多个异常
当捕获多个异常时，可以把要捕获的异常类型的名字，放到except后，并使用元组的方式进行书写。
try:
print(1/0)
except (NameError, ZeroDivisionError):
print('ZeroDivision错误...')2.2.4 捕获全部异常
# 捕获全部异常
try:
print(1 / 0)
except Exception as e:
print(f"出现异常：{e}")2.2.5 异常else
else表示的是如果没有异常要执行的代码。
try:
print(1)
except Exception as e:
print(e)
else:
print("我是else，是没有异常的时候执行的代码")2.2.6 异常finally
finally表示的是无论是否异常都要执行的代码，如关闭文件。
try:
f = open("t.txt", "r")
except Exception:
f = open("t.txt", "w")
else:
print("我是else，是没有异常的时候执行的代码")
finally:
print("我是finally，无论有没有异常，我都会执行的代码")
f.close()输出结果：
https://img2023.cnblogs.com/blog/2731572/202308/2731572-20230815175955868-1994496531.png
2.2.7 异常的传递性
异常是具有传递性的
当函数func01中发生异常，并且没有捕获处理这个异常的时候，异常会传递到函数func02，当func02也没有捕获处理这个异常的时候main函数会捕获这个异常，这就是异常的传递性.
https://img2023.cnblogs.com/blog/2731572/202308/2731572-20230815175956325-1822705419.png
图：黑马程序员
当所有函数都没有捕获异常的时候,程序就会报错
3.模块
Python模块就是一个Python文件，以 .py 结尾
模块能定义函数，类和变量，模块内也可以包含可执行的代码
3.1 模块的导入方式
[*]导入语法：
import [模块 | 类 | 变量 | 函数 | *]
[*]常用的组合形式如:
[*]import 模块名
[*]from 模块名 import 类、变量、方法等
[*]from 模块名 import *
[*]import 模块名 as 别名
[*]from 模块名 import 功能名 as 别名
[*]基本语法：
import 模块名
import 模块名1，模块名2
模块名.功能名()案例代码：
# # 使用import导入
# import time
#
# print("开始1")
# time.sleep(1)
# print("结束1")
#
# # 使用from导入sleep的具体功能
# from time import sleep
#
# print("开始2")
# sleep(5)
# print("结束2")
# # 使用from导入sleep的全部功能
# from time import *
# print("开始3")
# sleep(5)
# print("结束3")
# 使用as给特定功能加上别名 给特定功能改名
# from time import sleep as s
# print("开始4")
# s(5)
# print("结束4")3.2 自定义模块
每个Python文件都可以作为一个模块，模块的名字就是文件的民资，也就是说自定义模块名必须要符合标识符命名规则
https://img2023.cnblogs.com/blog/2731572/202308/2731572-20230815175955902-2071876468.png
当导入多个模块时，且模块内有同名功能，当使用这个同名功能时，调用的是，后面导入的模块的功能。
3.3 __main__
当一个 Python 模块或包被导入时，__name__ 会被设为模块的名称。
调用模块时，不会执行__main__相关代码，但在执行模块本身文件时，会执行__main__相关代码
if _main_== "_main_"表示，只有当程序是直接执行的才会进入if内部，如果是被导入的，则if无法进入
3.4 __all__
如果一个模块文件中有_all_变量，当使用from xxx import()导入时，只能导入这个列表中的元素
https://img2023.cnblogs.com/blog/2731572/202308/2731572-20230815175956146-1689941576.png
如上代码：只能导入test_A()
4.包
包，就是里面装了一个__init__.py文件的文件夹，该文件夹可用于多个模块文件。
包的本质就是模块
步骤：
[*]新建包my_package
[*]新建包内模块：my_module1和my_module2
[*]定义模块内代码
新建包后，包内部会自动创建_——int__.py文件，这个文件控制包的导入行为。
4.1 导入包
可使用__all__变量，控制 import *
4.1.1 方式一
import 包名.模块名
包名.模块名.目标4.1.2 方式二
from 包名 import 模块名
模块名.目标4.1.3 方式三
from 包名.模块名 import 目标
目标4.2 安装第三方包
一个包，就是一堆同类型功能的集合体
在命令提示符程序内输入：
pip install 包名称
即可通过网络快速安装第三方包
https://img2023.cnblogs.com/blog/2731572/202308/2731572-20230815175955626-857018808.png4.2.1 pip的网络优化
我们可以通过如下命令，让其连接国内的网站进行包的安装:
pip install -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple 包名称
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