2018年10月25日

10.1 從文件中讀取數(shù)據(jù)

要使用文本文件中的信息，首先需要將信息讀取到內(nèi)存中谁帕。為此可以一次性讀取文件的全部內(nèi)容，也可以以每次一行的方式逐步讀取。

10.1.1 讀取整個(gè)文件

下面的程序打開并讀取存有三行圓周率值的文件淋纲，并打印其內(nèi)容：

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

要以任何方式使用文件，都得先打開文件院究，這樣才能訪問它洽瞬。在這里，open('pi_digits.txt')返回一個(gè)表示文件pi_digits.txt的對象业汰；Python將這個(gè)對象存儲(chǔ)在我們將在后面使用的變量中片任。
關(guān)鍵字with在不再需要訪問文件后將其關(guān)閉。在這個(gè)程序中蔬胯，注意到我們調(diào)用了open()对供，但沒有調(diào)用close()。如果在程序中過早地調(diào)用close()氛濒，你會(huì)發(fā)現(xiàn)需要使用文件時(shí)它已關(guān)閉产场，這會(huì)導(dǎo)致更多的錯(cuò)誤。并非在任何情況下都能輕松確定變比文件的恰當(dāng)時(shí)機(jī)舞竿，但通過使用前面所示的結(jié)構(gòu)京景，可讓Python去確定：你只管打開文件，并在需要時(shí)使用它骗奖，Python自會(huì)在合適的時(shí)候自動(dòng)將其關(guān)閉确徙。

10.1.2 逐行讀取

讀取文件時(shí)醒串，常常需要檢查其中的每一行，要以每次一行的方式檢查文件鄙皇，可對文件對象使用for循環(huán)：

filename = 'pi_digits.txt'

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

10.1.3 創(chuàng)建一個(gè)包含文件各行內(nèi)容的列表

使用關(guān)鍵字with時(shí)芜赌，open()返回的文件對象只在with代碼塊內(nèi)可用。如果要在with代碼塊外訪問文件內(nèi)容伴逸，可在with代碼塊內(nèi)將文件的各行存儲(chǔ)在一個(gè)列表中缠沈，并在with代碼塊外使用該列表。

filename = 'pi_digits.txt'

with open(filename) as file_object:
    lines = file_object.readlines()

for line in lines:
    print(line.rstrip())

10.1.4 使用文件的內(nèi)容

讀取文本文件時(shí)错蝴，Python將其中所有的文本都解讀為字符串洲愤，因此處理文件內(nèi)容就是處理字符串（或每行字符串作為元素的列表）。處理字符串的函數(shù)（如去除末尾換行符的rstrip()顷锰，替換字符串的replace柬赐，檢查特定字符串是否出現(xiàn)的in運(yùn)算符等）都可以在處理文本文件時(shí)使用。

10.2 寫入文件

要將文本寫入文件官紫，在調(diào)用open()時(shí)需要提供另一個(gè)形參肛宋，告訴Python你要寫入打開的文件。

filename = 'pi_digits.txt'

with open(filename, 'w') as file_object:
    file_object.write("I love programming.")

調(diào)用open()提供的第二個(gè)實(shí)參('w')表示以寫入模式打開這個(gè)文件万矾，另外可指定的有讀取模式('r')悼吱，附加模式('a')或者能夠讀取和寫入文件的模式('r+')。忽略模式實(shí)參時(shí)良狈，Python將以默認(rèn)的只讀模式打開文件后添。
如果要寫入的文件不存在，函數(shù)open()將自動(dòng)創(chuàng)建它薪丁。然而遇西，以寫入('w')模式打開文件時(shí)千萬要小心，因?yàn)槿绻付ǖ奈募呀?jīng)存在严嗜，Python將在返回文件對象前清空該文件粱檀。
函數(shù)write()不會(huì)在你寫入的文本文本末尾添加換行符，因此要寫入多行時(shí)需要在write()語句中包含換行符漫玄。
如果要給文件添加內(nèi)容茄蚯，而不是覆蓋原有的內(nèi)容，可以附加模式打開文件睦优。以附加模式打開文件時(shí)渗常，Python不會(huì)再返回文件對象前清空文件，而寫入到文件的行都將添加到文件末尾汗盘。如果指定文件不存在皱碘，Python將為你創(chuàng)建一個(gè)空文件。

filename = 'pi_digits.txt'

with open(filename, 'a') as file_object:
    file_object.write("I also love finding meaning in large datasets.\n")
    file_object.write("I love creating apps that can run in a browser.\n")

10.3 異常

10.3.1 使用try-except代碼塊

Python使用被稱為異常的特殊對象來管理程序執(zhí)行期間發(fā)生的錯(cuò)誤隐孽。每當(dāng)發(fā)生讓Python不知所措的錯(cuò)誤時(shí)癌椿，它都會(huì)創(chuàng)建一個(gè)異常對象健蕊。如果你編寫了處理該異常的代碼，程序?qū)⒗^續(xù)運(yùn)行踢俄；如果你未對異常進(jìn)行處理缩功，程序?qū)⑼Ｖ梗@示一個(gè)traceback褪贵，其中包含有關(guān)異常的報(bào)告掂之。
程序崩潰可不好抗俄，但讓用戶看到traceback也不是好主意脆丁。不懂技術(shù)的用戶會(huì)被它們搞糊涂，而且如果用戶懷有惡意动雹，他會(huì)通過traceback獲悉你不希望他知道的信息槽卫。訓(xùn)練有素的攻擊者可根據(jù)這些信息判斷出可對你的代碼發(fā)起什么樣的攻擊。
異常是使用try-except-else-finally代碼塊處理的胰蝠，其中else和finally代碼塊是可選的歼培。使用了try-except代碼塊時(shí)，即便出現(xiàn)異常茸塞，程序也將繼續(xù)運(yùn)行：顯示你編寫的友好的錯(cuò)誤信息躲庄，而不是令用戶迷惑的traceback。

try:
    print(5/0)
except ZeroDivisionError:
    print("You can't divide by zero!")

上述代碼中钾虐，我們將導(dǎo)致錯(cuò)誤的代碼行print(5/0)放在了一個(gè)try代碼塊中噪窘，ZeroDivisionError是一個(gè)異常對象；如果try代碼塊中的代碼導(dǎo)致了錯(cuò)誤效扫，Python將查找這樣的except代碼塊倔监，并運(yùn)行其中的代碼，即其中指定的錯(cuò)誤與引發(fā)的錯(cuò)誤相同菌仁。
發(fā)生錯(cuò)誤時(shí)浩习，如果程序還有工作沒有完成，妥善地處理錯(cuò)誤就尤其重要济丘。這種情況經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)在要求用戶提供輸入的程序中谱秽；如果程序能夠妥善地處理無效輸入，就能再提示用戶提供有效輸入摹迷，而不至于崩潰疟赊。
下面來創(chuàng)建一個(gè)只執(zhí)行除法運(yùn)算的簡單計(jì)算器：

print("Give me two numbers, and I'll divide them.")

while True:
    first_number = input("\nFirst number: ")
    second_number = input("Second number: ")
    try:
        answer = int(first_number) / int(second_number)
        print(answer)
    except ZeroDivisionError:
        print("You can't divide by 0!")
    except ValueError:
        print("Input are not numbers!")
    else:
        break;        

try-except-else-finally代碼塊的工作原理大致如下：Python嘗試執(zhí)行try代碼塊中的代碼；只有可能引發(fā)異常的代碼才需要放在try語句中泪掀。有時(shí)候听绳，有一些僅在try代碼塊成功執(zhí)行時(shí)才需要運(yùn)行的代碼；這些代碼應(yīng)放在·else代碼塊中异赫。except代碼塊告訴Python椅挣，如果它嘗試運(yùn)行try代碼塊中的代碼時(shí)引發(fā)了指定的異常头岔，該怎么辦。
這里需要注意的是鼠证，try塊中可能引發(fā)錯(cuò)誤的是第一行除法運(yùn)算的代碼峡竣，如果這一行代碼中引發(fā)異常，那么程序會(huì)直接跳轉(zhuǎn)到處理相應(yīng)異常的except部分量九，后續(xù)的print語句不會(huì)執(zhí)行适掰，并且循環(huán)會(huì)繼續(xù)下去，只有當(dāng)除法運(yùn)算成功執(zhí)行時(shí)荠列，才會(huì)運(yùn)行后續(xù)的輸出結(jié)果與else代碼塊中的跳出循環(huán)部分类浪。

10.3.2 決定處理異常的方式

并非每次捕獲到異常時(shí)都需要告訴用戶，也可以在發(fā)生異常時(shí)一聲不吭肌似，就像什么都沒有發(fā)生一樣繼續(xù)運(yùn)行费就。要讓程序在失敗時(shí)一聲不吭，可像通常那樣編寫try代碼塊川队，但在except代碼塊中使用pass語句來明確告訴Python什么都不要做力细。pass語句還充當(dāng)了占位符，它提醒在程序的某個(gè)地方什么都沒有做固额，并且以后也許要在這里做些什么眠蚂。
應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況來選擇向用戶報(bào)告錯(cuò)誤或者在失敗時(shí)一聲不吭，Python的錯(cuò)誤處理結(jié)構(gòu)讓能夠細(xì)致地控制與用戶分享錯(cuò)誤信息的程度斗躏。
編寫得很好并且經(jīng)過詳盡測試的代碼不容易出現(xiàn)內(nèi)部錯(cuò)誤逝慧，如語法或邏輯錯(cuò)誤，但只要程序依賴于外部因素瑟捣，如用戶輸入馋艺、存在指定的文件、有網(wǎng)絡(luò)鏈接迈套，就有可能出現(xiàn)異常捐祠。