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标题: Python | 文件、异常模块与包 [打印本页]
作者: 莫张周刘王    时间: 2023-8-28 23:37
标题: Python | 文件、异常模块与包
1.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。
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。
1.2.1 文件的操作步骤

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)
  1. 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)。
  2. mode: 设置打开文件的模式(访问模式):只读、写入、追加等。
  3. encoding: 编码格式（推荐使用UTF-8)
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样例代码：
  1. f = open('python.txt', 'r', encoding='utf-8')
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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
  1. # 打开文件
  2. f = open("F:/Study_Python/t.txt", "r", encoding="UTF-8")
  3. print(type(f))
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读取文件类型：

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。
  1. # 打开文件
  2. f = open("F:/Study_Python/t.txt", "r", encoding="UTF-8")
  4. # 读取文件 - readline()
  5. lines = f.readlines()  # 读取全部行，并封装到列表中
  6. print(f"lines对象的类型：{type(lines)}")
  7. print(f"lines的内容有：{lines}")
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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：
  1.          《悯农二首》
  2.      作者：李绅
  3. 春种一粒粟，秋成万颗子。
  4. 四海无闲田，农夫犹饿死。
  5. 锄禾日当午，汗滴禾下土。
  6. 谁知盘中餐，粒粒皆辛苦。
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样例代码:
  1. # 打开文件
  2. f = open("F:/Study_Python/t.txt", "r", encoding="UTF-8")
  4. # 读取文件 - read()
  5. print(f"读取20个字节的结果："{f.read(20)}"")
  6. print(f"read读取全部内容的结果："{f.read()}"")
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输出结果：

readline()方法：

一次读取一行
可以使用for循环读取文件行，语法：
  1. for line in open("F:/Study_Python/t.txt", "r", encoding="UTF-8"):
  2.     print(line)
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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：
  1. f.close()
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1.2.5 with open语法

自动完成关闭文件对象的操作
语法：
  1. with open("F:/Study_Python/t.txt", "r", encoding="UTF-8") as f:
  2.     for line in f:
  3.         print(f"每一行数据是：{line}")
复制代码
输出：

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. # 1.打开文件
  2. f = open("F:/Study_Python/t.txt", "w", encoding="UTF-8")
  4. # 2.文件写入
  5. f.write('hello world!')   # 写入内容
  7. # 3.内容刷新
  8. f.flush()                        # 刷新内容到硬盘中
  10. # 4.close关闭
  11. f.close()  # 内置了flush的功能
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注意：
1.4 文件的追加写入操作

文件流程：
  1. # 1.打开文件
  2. f = open("F:/Study_Python/t.txt", "a", encoding="UTF-8")
  4. # 2.文件写入
  5. f.write('hello world!')
  7. # 3.内容刷新
  8. f.flush()
  10. # 4.close关闭
  11. f.close()  # 内置了flush的功能
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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：
  1. # 读取一个不存在的文件
  2. f = open("F:/Study_Python/t1.txt", "r", encoding="UTF-8")
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输出结果：

2.2 异常的捕获

程序遇到异常的两种情况：
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：
  1. try:
  2.         可能发生错误的代码
  3. except:
  4.         如果出现异常执行的代码
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简单案例：
  1. try:
  2.     f = open("F:/Study_Python/t1.txt", "r", encoding="UTF-8")
  3. except:
  4.     print("由于文件不存在，出现异常，修改open模式")
  5.     f = open("F:/Study_Python/t1.txt", "w", encoding="UTF-8")
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输出结果：

2.2.2 捕获指定异常

基本语法：
  1. try:
  2.         print(name)
  3. except NameError as e:
  4.         print('name变量名称未定义错误')
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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。
  1. try:
  2.         print(1/0)
  3. except (NameError, ZeroDivisionError):
  4.         print('ZeroDivision错误...')
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2.2.4 捕获全部异常
  1. # 捕获全部异常
  2. try:
  3.     print(1 / 0)
  4. except Exception as e:
  5.     print(f"出现异常：{e}")
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2.2.5 异常else

else表示的是如果没有异常要执行的代码。
  1. try:
  2.     print(1)
  3. except Exception as e:
  4.     print(e)
  5. else:
  6.     print("我是else，是没有异常的时候执行的代码")
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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。
  1. try:
  2.     f = open("t.txt", "r")
  3. except Exception:
  4.     f = open("t.txt", "w")
  5. else:
  6.     print("我是else，是没有异常的时候执行的代码")
  7. finally:
  8.     print("我是finally，无论有没有异常，我都会执行的代码")
  9.     f.close()
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输出结果：

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.

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

  1. [from 模块名] import [模块 | 类 | 变量 | 函数 | *] [as 别名]
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  1. import 模块名
  2. import 模块名1，模块名2
  4. 模块名.功能名()
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案例代码：
  1. # # 使用import导入
  2. # import time
  3. #
  4. # print("开始1")
  5. # time.sleep(1)
  6. # print("结束1")
  7. #
  8. # # 使用from导入sleep的具体功能
  9. # from time import sleep
  10. #
  11. # print("开始2")
  12. # sleep(5)
  13. # print("结束2")
  15. # # 使用from导入sleep的全部功能
  16. # from time import *
  17. # print("开始3")
  18. # sleep(5)
  19. # print("结束3")
  21. # 使用as给特定功能加上别名    给特定功能改名
  22. # from time import sleep as s
  23. # print("开始4")
  24. # s(5)
  25. # print("结束4")
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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

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

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
  1. import 包名.模块名
  2. 包名.模块名.目标
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4.1.2 方式二
  1. from 包名 import 模块名
  2. 模块名.目标
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4.1.3 方式三
  1. from 包名.模块名 import 目标
  2. 目标
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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
4.2.1 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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