Python下異常、模塊、文件、數據儲存-json等知識講解

/home/kiosk一.異常

1.異常-01

在程序開發中，如果對某些代碼的執行不確定（程序的語法完全正確）
可以增加try來捕獲異常
try：
 嘗試執行的代碼
expect：
 出現錯誤的處理

實驗：

try:
 num=int(raw_input('請寫入一個整數：'))
except:
 print '請輸入一個正確的整數'
#無論是否輸入錯誤額，程序都會正常執行
print '*' * 50

輸入正確結果：

輸入錯誤結果：

2.異常-02

當python解釋器拋出異常時，最后一行錯誤信息的第一個單詞，就是錯誤類型。

實驗：

#1.提示用戶輸入一個整數
#2.使用6除以用戶輸入的整數并且輸出
try:
 num = int(raw_input('請輸入一個整數：'))
 result = 6 / num
 print result
except ZeroDivisionError:
 print '除0錯誤 0不能做除數'
except ValueError:
 print '請輸入正確的整數'

#1.輸入的不是數字
#2.0不能做除數

輸入錯誤的結果：


輸入正確的結果：

3.異常-03

捕獲未知錯誤：
在開發的時候，要判斷所有可能出現的錯誤，是有一定難度的
如果希望程序無論出現任何錯誤，都不會因python解釋器拋出異常而終止
可以再增加一個except

實驗：

try:
 num = int(raw_input('請輸入一個整數：'))
 result = 6 / num
 print result

#捕獲未知異常
#result：一個變量名，可以隨便起名
except Exception as result:
 print '未知錯誤額 %s' % result

輸入錯誤的結果：


輸入正確的結果：

4.異常-04

格式：
try:
 #嘗試執行的代碼
 pass
except 錯誤類型1:
 pass
except 錯誤類型2:
 pass
expect Exception as result

else:
 #沒有異常才會執行的代碼
 pass
finally:
 #無論是否有異常，都會執行的代碼
 pass

實驗：

try:
 num = int(raw_input('請輸入一個整數：'))
 result = 6 / num
 print result

#捕獲未知異常
#result：一個變量名，可以隨便起名
except Exception as result:
 print '未知錯誤額 %s' % result
#只有在沒有異常的時候，才會執行的代碼
else:
 print '嘗試成功！'
#無論是否有異常，都會執行的代碼
finally:
 print '================'

輸入錯誤的結果：


輸入正確的結果：

5.異常-05

異常的傳遞
異常的傳遞--當函數/方法執行出現異常，會將異常傳遞給函數/方法調用的一方
如果傳遞到主程序，依舊沒有異常處理，程序才會終止，可以在主程序中增加
異常捕獲，而在主函數中調用其他函數，只要出現異常，都會傳遞到主函數的異常
捕獲中，這就不需要在代碼中，增加大量的異常捕獲，能夠保證代碼的整潔

實驗：

def demo1():
 return int(raw_input('請輸入整數:'))

def demo2():
 return demo1()

#利用異常的傳遞性，在主程序中捕獲異常
try:
 print demo2()
except Exception as result:
 print '未知錯誤 %s' % result

輸入錯誤的結果：

輸入正確的結果

6.異常-06
實驗：

需求：
判斷用戶輸入密碼
1.<8 錯誤額
2.>=8 返回輸入的密碼

def input_passwd():
 #1.提示用戶輸入密碼
 pwd = raw_input('請輸入密碼')

 #2.判斷密碼的長度 >-=8,就返回用戶輸入的密碼
 if len(pwd) >= 8 :
  return pwd
 #3.<8,主動拋出異常
 print '主動拋出異常'
 #1.創建異常對象(可以添加錯誤信息)
 ex = Exception('密碼長度不夠')
 raise ex
#注意：只拋出異常而不捕獲異常，代碼會出錯
try:
 print input_passwd()
except Exception as result:
 print result

輸入正確的結果：

輸入錯誤的結果：

二.模塊

建立test1,test2
test1:

title = '模塊1'

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

#類
class Cat(object):
 pass

test2:

title = '模塊2'

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

#類
class Dog(object):
 pass

1.模塊-01

__name__屬性
__name__屬性可以做到，測試模塊內的代碼只在測試情況下被運行，而在被導入時不會執行
 __name__是python的一個內置屬性，記錄著一個字符串
 如果是被其他文件導入時，__name__就是模塊名
 如果是當前執行的程序，__name__就是_mian_

實驗：

# 全局變量，函數，類 直接執行的代碼不是向外界提供的工具
def say_hello():
 print 'helll hello'


# print 'have a nice day!'
# 如果直接在模塊中輸入，得到的時__main__
if __name__ == '__main__':
 print __name__
#文件被導入的時候，能夠直接被執行的代碼不需要被執行
 print 'gf 開發的程序'
 say_hello()

實驗結果：

2.模塊-02

#在導入模塊時，每個導入應獨占一行
import test1
import test2

test1.say_hello()
test2.say_hello()

dog = test2.Dog()
print dog

cat = test1.Cat()
print cat

實驗結果：

3.模塊-03

#使用as指定模塊的別名（大駝峰命名法）
import test1 as CatModule
import test2 as DogModule

DogModule.say_hello()
CatModule.say_hello()

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

4.模塊-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()

5.模塊-05

python的解釋器在導入模塊的時候，會：
 1.搜索當前目錄指定的模塊文件，如果有就直接導入
 2.如果沒有，在搜索系統目錄
注意：在開發時，給文件起名，不要和系統模塊文件重名

實驗：

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

6.模塊-06

斷言：可以理解為提前預言，讓人更好的知道錯誤原因

實驗：

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

7.模塊-07

在很多python文件中會看到以下格式的代碼
 #導入模塊
 #定義全部變量
 #定義類
 #定義函數

 #在代碼下方

 def main():
  pass

 if __name__=='__mian__'
  mian()

實驗：

建立一個test：
def say_hello():
 print 'helll hello'
print __name__

#在導入的.py文件中，輸出是 文件名
import test

三.文件

建立兩個名叫README和README_COPY的文件
建立方法 單擊鼠標右鍵 => New => File
1.文件-01

操作文件的函數/方法
在python中要操作文件需要記住的1個函數和3個方法
 #python中一切皆對象
 open ：打開文件，并且返回文件操作對象
 read ：將文件內容讀取到內存
 write ：將指定內容寫入文件
 close ：關閉文件
open函數負責打開文件，并且返回文件對象
read/write/close三個方法都通過文件對象來調用

read方法--讀取文件
open函數的第一個參數是要打開的文件名（文件名區分大小寫）
 如果文件存在，返回文件操作對象
 如果文件不存在，會拋出異常
read方法可以一次性讀入并返回文件的所有內容
close方法負責關閉文件

實驗：

#如果忘記關閉文件，會造成系統損耗，而且會影響到后續對文件的運行
#1.打開文件
file = open('README')

#2.操作文件 讀/寫
#read方法：讀取文件內容（一次性返回文件的所有內容）
text = file.read()
print text

#3.關閉文件
#close方法：負責關閉文件
file.close()

#在開發中，通常會先編寫打開和關閉的代碼

文件README中：

實驗結果：

2.文件-02

文件指針：
 文件指針標記從哪個位置開始讀取數據
 第一次打開文件時，通常文件指針會指向文件的開始位置
 當執行了read方法后，文件指針會移動到讀取內容的末尾

#如果忘記關閉文件，會造成系統損耗，而且會影響到后續對文件的運行
#1.打開文件
file = open('README')

#2.操作文件 讀/寫
#read方法：讀取文件內容（一次性返回文件的所有內容）
text = file.read()
print text

#3.關閉文件
#close方法：負責關閉文件
file.close()

#在開發中，通常會先編寫打開和關閉的代碼

文件中README：

實驗結果：

3.文件-03

#1.打開文件
file = open('README')

#2.操作文件 讀/寫
#read方法：讀取文件內容（一次性返回文件的所有內容）
text = file.read()
print text

#打印輸入內容的長度
print type(text)
print len(text)


print '*' * 50
text = file.read()
print text
print len(text)
#3.關閉文件
#close方法：負責關閉文件
file.close()

#在開發中，通常會先編寫打開和關閉的代碼

文件中README中：

實驗結果：

4.文件-04

打開文件的方式：
 name = open('文件名','訪問方式')

實驗：

#以寫的方式打開文件，如果文件存在會被覆蓋，如果文件不存在，創建新文件
#1.打開文件
file = open('README','w')
#2.寫入文件
file.write('～～～～～')
#3.關閉文件
file.close()

原文件README中：

實驗結果：

5.文件-05

# 以追加方式法開文件
# 如果該文件存在，文件指針會放在文件的末尾
# 如果文件不存在，創建文件并寫入
# 1.打開文件
file = open('README','a')
# 2.寫入文件
file.write('linux')
# 3.關閉文件
file.close()

原文件README中：

實驗結果：

6.文件-06

按行讀取文件：
  read方法默認會把文件的所有內容一次性讀到內存
  如果文件太大，對內存的占用會非常嚴重
readline方法：
  readline方法可以一次性讀取一行內容
  方法執行后,會把文件指針移動到下一行，準備再次讀取

實驗：

# 讀取大文件的正確姿勢

file = open('README')
# 為什么要寫成死循環：因為我們不知道要讀取的文件有多少行
while True:
 text = file.readline()
 # 如果文件指定到文件的最后一行，那么就讀不到內容
 if not text:
  break
 # 每讀取一行，末尾都已經有一個\n
 print text
file.close()

文件README中：

運行結果：

7.文件-07
實驗：

#1.打開文件
#源文件以只讀的方式打開
file_read = open('README')
#目標文件以寫的方式打開
file_write = open('README_COPY','w')

#從源文件中讀取內容
text = file_read.read()
#將讀取到的內容寫到目標文件中
file_write.write(text)

#關閉文件
file_read.close()
file_write.close()

文件README

文件和README_COPY

實驗結果：
README_COPY文件中：

8.文件-08

讀取大文件

實驗：

# 1.打開文件
file_read = open('README')
file_write = open('README_COPY', 'w')
#讀寫
while True:
 text = file_read.readline()
 if not text:
  break
 file_write.write(text)
#關閉
file_read.close()
file_write.close()

文件README中

文件README_COPY中

實驗結果：
文件README_COPY

關鍵字with在不需要訪問文件后將其關閉，在這個程序中，
我們調用了open(),但沒有調用close();你也可以調用open()和close來打開
和關閉文件，但這樣做時，如果程序存在bug，導致close()語句沒有執行，
文件將不會關閉，未妥善地關閉文件可能會導致數據丟失或受損，
如果在程序中過早地調用close(),
你會發現需要使用文件時它已經關閉(無法訪問)，
這會導致更多地錯誤，你并非在任何情況下都能輕松地確定關閉文件地恰當時機
通過使用with結構，可讓python去確定，
你只管打開文件，并在需要時使用它，
python會在合適的時候自動將其關閉

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

運行結果：

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：

運行結果：

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:

運行結果:

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：

運行結果：

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：

運行結果：

四.數據儲存-json

很多程序都要求用戶輸入某種信息
程序都把用戶提供的信息儲存在列表和字典等數據結構中，
用戶關閉程序時，你幾乎總要保存他們的信息：
一種簡單的方式是使用模塊json來儲存數據
（在python中使用json的時候，主要也就是json模塊，json是以一種良好的格式來進行數據交互）
模塊json讓你能夠將簡單的Python數據結構轉存到文件中，
并在程序再次運行時加載該文件中的數據，
你還可以使用json在Python程序之間分享數據，
更重要的是，json數據結構格式并非Python專用的，
這讓你能夠將以json格式儲存的數據與使用其他編程語言的人分享

注意：json(javascriptObject notation)格式最初是為了javascript開發的，但隨后成了一種常見格式，
被包括python在內的眾多語言采用

實驗一：

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

with open('number.json','w') as f_obj:
 # 我們使用函數json.dump()將數字列表儲存到文件中
 json.dump(number,f_obj)

運行結果：
會生成一個文件：number.json

實驗二：

import json
filename = 'number.json'
with open(filename) as f_obj:
 #我們使用函數json.load加載儲存在number.json的信息
 #并將其儲存到變量number中
 number = json.load(f_obj)
print number

運行結果：

實驗三：

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

運行結果：
會創建一個文件：username.json


實驗四：
前提：存在username.json 且存在數據

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

實驗五：
前提：存在username.json

需求：
如果以前儲存了用戶，就顯示
否則，就提示用戶輸入用戶名并儲存它

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
#依賴于try代碼塊成功執行的代碼都應放到else代碼塊中:
else:
 print "Welcome back %s " % username

運行結果：
若username.json存在數據

若username.json不存在數據