Python编程 - 异常处理与文件读写

目录

前言

一、异常处理

（一）关键字

（二）捕获多个异常

（三）自定义异常

（四）抛出异常

（五）总结

二、文件读写

（一）打开文件

（二）文件读操作

（三）文件写操作

（四）文件操作中的上下文管理

（五）处理二进制文件

（六）文件指针操作

（七）文件操作的异常处理

（八）总结

三、总结

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前言

上篇文章主要讲的是python的三器一包， 迭代器、生成器、解释器和闭包，接下来再一起了解python的异常处理和文件读写模块。

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一、异常处理

python的异常处理机制用于处理在程序运行时可能出现的错误，避免程序因未处理的错误而崩溃。python通过 try、except、else 和 finally 语句提供了一种结构化的异常处理方式。

（一）关键字

python异常处理相关的关键字有try、except、else、和finally，详细介绍如下：

• try语句

try 语句用于定义一个代码块，在这个代码块中可能会发生异常。try 语句的基本结构如下：

try:# 可能会引发异常的代码result = 10 / 0

• except 语句

except 语句用于捕捉并处理 try 代码块中引发的异常。你可以捕捉特定类型的异常，也可以捕捉所有异常。except 语句的基本结构如下：

try:result = 10 / 0
except ZeroDivisionError:print("发生了除以零错误")

还可以使用 as 关键字将异常实例绑定到一个变量，以便在 except 块中访问详细的异常信息：

try:result = 10 / 0
except ZeroDivisionError as e:print(f"发生了异常: {e}")

• else语句

else 语句是可选的，它在 try 代码块没有引发异常时执行。如果 try 代码块引发了异常，则 else 块中的代码不会执行。

try:result = 10 / 2
except ZeroDivisionError:print("发生了除以零错误")
else:print("没有异常发生，结果是:", result)

• finally语句

finally 语句也是可选的，它无论是否发生异常都会执行。通常用于清理资源，如关闭文件或释放网络连接。finally 的基本结构如下：

try:file = open('example.txt', 'r')content = file.read()
except FileNotFoundError:print("文件未找到")
finally:file.close()  # 无论是否发生异常，都会执行

（二）捕获多个异常

可以在一个 except 块中捕捉多个异常，使用元组的形式：

try:result = 10 / 0
except (ZeroDivisionError, FileNotFoundError) as e:print(f"发生了异常: {e}")

若在except中使用Exception关键字，则是捕获所有异常：

try:result = 10 / 0
except Exception as e:print(f"发生了一个异常: {e}")

（三）自定义异常

用户可以创建自定义的异常类，继承自 Exception 类。这样可以提供更具体的异常信息：

示例：

class MyCustomError(Exception):passtry:raise MyCustomError("这是一个自定义异常")
except MyCustomError as e:print(f"捕捉到自定义异常: {e}")

（四）抛出异常

在 except 块中，你可以使用 raise 语句重新抛出异常，以便在外层捕捉：

示例：

try:try:result = 10 / 0except ZeroDivisionError:print("处理了除以零错误")raise  # 重新抛出异常
except ZeroDivisionError:print("重新捕捉到异常")

（五）总结

python的异常处理机制使得程序能够优雅地处理错误，提高代码的健壮性和可读性。通过合理地使用 try、except、else 和 finally 语句，你可以确保程序在异常发生时能采取适当的措施，而不是简单地崩溃。

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二、文件读写

python 提供了强大的文件读写功能，使得处理文件操作变得简单和直观。

（一）打开文件

在 python 中，你可以使用内置的 open() 函数打开文件。open() 函数的基本语法如下：

file = open('filename.txt', 'mode')

filename.txt 是文件的路径，可以是相对路径或绝对路径。mode 是打开文件的模式，常见的模式包括：

• 'r'：只读模式，默认值。

• 'w'：写入模式，会覆盖文件内容，如果文件不存在则创建。

• 'a'：追加模式，在文件末尾追加内容，如果文件不存在则创建。

• 'b'：二进制模式，用于处理非文本文件，例如图片。可以与其他模式组合使用，如 'rb' 或 'wb'。

（二）文件读操作

• 读取整个文件：

with open('filename.txt', 'r') as file:content = file.read()print(content)

• 逐行读取文件

with open('filename.txt', 'r') as file:for line in file:print(line, end='')

或使用 readlines() 方法读取所有行并返回一个列表：

with open('filename.txt', 'r') as file:lines = file.readlines()for line in lines:print(line, end='')

（三）文件写操作

• 写入文本到文件

with open('filename.txt', 'w') as file:file.write("Hello, World!")

• 追加文本到文件

with open('filename.txt', 'a') as file:file.write("\nAppended line.")

（四）文件操作中的上下文管理

使用 with 语句可以确保文件在操作完成后自动关闭，这是一种推荐的做法。with 语句会在块结束时自动调用文件对象的 close() 方法，无论操作是否成功：

示例：

with open('filename.txt', 'r') as file:content = file.read()
# 文件在此处自动关闭

（五）处理二进制文件

对于二进制文件，如图片、视频等，你需要使用 'b' 模式打开文件：

• 读取二进制文件

with open('image.jpg', 'rb') as file:binary_data = file.read()

• 写入二进制文件

with open('output.jpg', 'wb') as file:file.write(binary_data)

（六）文件指针操作

文件指针可以通过 seek() 和 tell() 方法进行操作：

seek(offset, whence)：移动文件指针。

• offset：从 whence 指定的位置开始的字节偏移量。
• whence：指定偏移量的起始位置。0 表示文件开头，1 表示当前位置，2 表示文件末尾。

示例：

with open('filename.txt', 'r') as file:file.seek(10)  # 移动到文件的第10个字节content = file.read()

tell()：返回文件指针的当前位置。

示例：

with open('filename.txt', 'r') as file:file.seek(10)position = file.tell()print(f"当前文件指针的位置是: {position}")

（七）文件操作的异常处理

处理文件操作时，你应该考虑处理可能发生的异常，例如文件不存在或权限错误。可以使用 try...except 语句来捕捉这些异常。

示例：

try:with open('filename.txt', 'r') as file:content = file.read()
except FileNotFoundError:print("文件未找到")
except IOError as e:print(f"文件操作错误: {e}")

（八）总结

python 的文件读写操作非常灵活，可以处理文本文件和二进制文件。通过使用 open() 函数配合适当的模式和上下文管理 (with 语句)，可以方便地进行文件的读取和写入，同时确保文件的正确关闭。掌握这些基础知识，可以帮助你有效地处理文件操作任务。

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三、总结

这篇文章主要介绍python的异常处理和文件读写操作，异常处理可以保证代码执行异常时的正常运行，文件读写则是可以对数据进行操作，将数据落盘或者将文件读取到内存中。下一篇开始接触python的并发编程，请拭目以待吧！！