11.文件和异常

在Python中实现文件的读写操作通过内置的open函数，我们可以指定文件名、操作模式、编码信息等来获得操作文件的对象，接下来就可以对文件进行读写操作了。

读写函数：

操作模式	具体含义
‘r’	读取（默认）
‘w’	写入（会先截断之前的内容）
‘x’	写入，如果文件已经存在会发生异常
‘a’	追加，讲内容写入到已有文件的末尾
‘b’	二进制模式
‘t’	文本模式（默认）
‘+’	更新（既可以读又可以写）

读写文本文件

读取文本文件时，需要在使用open函数时指定好带路径的文件名（可以使用相对路径或绝对路径）并将文件模式设置为‘r’（如果不指定，默认值也是’r’），然后通过encoding参数指定编码（如果不指定，默认值为None，那么在读取文件时使用的是操作系统默认的编码），如果不能保证保存文件时使用的编码方式与encoding参数指定的编码方式是一致的，那么就可能因无法解码字符而导致读取失败。

def main():
    f = None
    try:
        f = open('致橡树.txt','r',encoding='utf-8')
        print(f.read())
    except FileNotFoundError:
        print('无法打开指定的文件！')
    except LookupError:
        print('指定了未知的编码！')
    except UnicodeDecodeError:
        print('读取文件时解码错误！')
    finally:
        if f:
            f.close()

可以用with代替finally
# def main():
#     try:
#         with open('致橡树.txt','r',encoding='utf-8') as f:
#             print(f.read())
#     except FileNotFoundError:
#         print('无法打开指定的文件！')
#     except LookupError:
#         print('指定了未知的编码！')
#     except UnicodeDecodeError:
#         print('读取文件时解码错误！')

if __name__ == '__main__':
    main()

通过for-in循环逐行读取或者用readline方法将文件按行读取到一个列表容器：

import time

def main():
    # 一次性读取整个文件内容
    with open('致橡树.txt','r',encoding='utf-8') as f:
        print(f.read())
    # 通过for-in循环逐行读取
    with open('致橡树.txt',mode='r') as f:
        for line in f:
            print(line,end='')
            time.sleep(0.5)
    print()
    # 读取文件按行读取到列表中
    with open('致橡树.txt') as f:
        lines = f.readlines()
    print(lines)

if __name__ == '__main__':
   main()

文本信息写入文件文件使用open函数,指定好文件名并将文件模式设置’w’即可。如果需要对文件内容进行追加式写入，应该将模式设置为’a’。如果要写入的文件不存在会自动创建文件而不是引发异常。下面的例子演示了如何将1-9999之间的素数分别写入三个文件中（1-99之间的素数保存在a.txt中，100-999之间的素数保存在b.txt中，1000-9999之间的素数保存在c.txt中）。

from math import sqrt

def is_prime(n):
    """判断素数"""
    assert n > 0
    for factor in range(2,int(sqrt(n)) + 1):
        if n % factor == 0:
            return False
    return True if n != 1 else False

def main():
    filenames = ('a.txt','b.txt','c.txt')
    fs_list = []
    try:
        for filename in filenames:
            fs_list.append(open(filename,'w',encoding='utf-8'))
        for number in range(1,10000):
            if is_prime(number):
                if number < 100:
                    fs_list[0].write(str(number)+'\n')
                elif number < 1000:
                    fs_list[1].write(str(number) + '\n')
                else:
                    fs_list[2].write(str(number) + '\n')
    except IOError as ex:
        print(ex)
        print('写文件时发生错误！')
    finally:
        for fs in fs_list:
            fs.close()
    print('操作完成！')

if __name__ == '__main__':
    main()

读写二进制文件

复制图片文件功能
def main():
    try:
        with open('guido.jpg','rb') as fs1:
            data = fs1.read()
            print(type(data)) #<class 'bytes'>
        with open('优秀.jpg','wb') as fs2:
            fs2.write(data)
    except FileNotFoundError as e:
        print('指定的文件无法打开.')
    except IOError as e:
        print('读写文件时出现错误.')
    print('程序执行结束.')
if __name__ == '__main__':
    main()

读写JSON(JavaScript Object Notation)文件

{
    "name": ’张三‘，
    "age": 35,
    "qq": 957658,
    "friends": ['王大锤','白元芳'],
    "cars": [
        {"brand": 'BYD', 'max_speed':180}
        {"brand": 'Audi','max_speed':280},
        {"brand": 'Benz','max_speed':320}
    ]
}

JSON跟Python中字典其实是一样一样的，事实上JSON的数据类型和Python的数据类型是很容易找到对用关系的

JSON	Python
object	dict
array	list
string	str
number(int/real)	int/float
true/false	True/False
null	None

Python	JSON
dict	object
list,tuple	array
str	string
int,float,int-&float-derived Enums	number
True/Flase	true/false
None	null