python文本文件的（读、写、追加、存储数据）

1、open() 函数

Python open() 函数用于打开一个文件，并返回文件对象，在对文件进行处理过程都须要使用到这个函数，若是该文件没法被打开，会抛出 OSError。

注意：使用 open() 函数必定要保证关闭文件对象，即调用 close() 函数。

open() 函数经常使用形式是接收两个参数：文件名(file)和模式(mode)。

open(file, mode='r')

完整的语法格式为：

open(file, mode='r', buffering=-1, encoding=None, errors=None, newline=None, closefd=True, opener=None)

参数说明:

• file: 必需，文件路径（相对或者绝对路径）。
• mode: 可选，文件打开模式
• buffering: 设置缓冲
• encoding: 通常使用utf8
• errors: 报错级别
• newline: 区分换行符
• closefd: 传入的file参数类型
• opener:

mode 参数有：

模式	描述
t	文本模式 (默认)。
x	写模式，新建一个文件，若是该文件已存在则会报错。
b	二进制模式。
+	打开一个文件进行更新(可读可写)。
U	通用换行模式（不推荐）。
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。
rb	以二进制格式打开一个文件用于只读。文件指针将会放在文件的开头。这是默认模式。通常用于非文本文件如图片等。
r+	打开一个文件用于读写。文件指针将会放在文件的开头。
rb+	以二进制格式打开一个文件用于读写。文件指针将会放在文件的开头。通常用于非文本文件如图片等。
w	打开一个文件只用于写入。若是该文件已存在则打开文件，并从开头开始编辑，即原有内容会被删除。若是该文件不存在，建立新文件。
wb	以二进制格式打开一个文件只用于写入。若是该文件已存在则打开文件，并从开头开始编辑，即原有内容会被删除。若是该文件不存在，建立新文件。通常用于非文本文件如图片等。
w+	打开一个文件用于读写。若是该文件已存在则打开文件，并从开头开始编辑，即原有内容会被删除。若是该文件不存在，建立新文件。
wb+	以二进制格式打开一个文件用于读写。若是该文件已存在则打开文件，并从开头开始编辑，即原有内容会被删除。若是该文件不存在，建立新文件。通常用于非文本文件如图片等。
a	打开一个文件用于追加。若是该文件已存在，文件指针将会放在文件的结尾。也就是说，新的内容将会被写入到已有内容以后。若是该文件不存在，建立新文件进行写入。
ab	以二进制格式打开一个文件用于追加。若是该文件已存在，文件指针将会放在文件的结尾。也就是说，新的内容将会被写入到已有内容以后。若是该文件不存在，建立新文件进行写入。
a+	打开一个文件用于读写。若是该文件已存在，文件指针将会放在文件的结尾。文件打开时会是追加模式。若是该文件不存在，建立新文件用于读写。
ab+	以二进制格式打开一个文件用于追加。若是该文件已存在，文件指针将会放在文件的结尾。若是该文件不存在，建立新文件用于读写。

默认为文本模式，若是要以二进制模式打开，加上 b 。

一、写入和读取文件

content = 'Python与Linux自动化运维'
with open('read.txt',mode='w',encoding='utf-8') as f:
    f.write(content)

with open('read.txt',mode='r',encoding='utf-8') as f:
    print(f.read())

执行结果：

Python与Linux自动化运维

分析一下

二、追加文件内容

with open('read.txt',mode='a',encoding='utf-8') as f:
    f.write('\nhello word\t你好')

with open('read.txt',mode='r',encoding='utf-8') as f:
    print(f.read())

输出结果

Python与Linux自动化运维
hello word    你好

分析一下

三、读取图片和视频（二进制）

（1）图片

img = ''
with open(r"E:\软件\360壁纸\323244.jpg",mode='rb') as f:
    img = f.read()
    with open('11.jpg',mode='wb') as f1:
        f1.write(img)

可查看到读取图片

（2）视频

with open(r'C:\Users\huawei\Desktop\11.ts',mode='rb') as f:
    video = f.read()
    with open('11.ts',mode='wb') as f1:
        f1.write(video)

可查看到读取视频（需在文件路径中查看）

点开便可查看视频

2、文件的异常

一、什么是异常？

异常便是一个事件，该事件会在程序执行过程当中发生，影响了程序的正常执行。

通常状况下，在Python没法正常处理程序时就会发生一个异常。

异常是Python对象，表示一个错误。

当Python脚本发生异常时咱们须要捕获处理它，不然程序会终止执行。

二、异常处理

捕捉异常可使用try/except语句。

try/except语句用来检测try语句块中的错误，从而让except语句捕获异常信息并处理。

若是你不想在异常发生时结束你的程序，只需在try里捕获它。

语法：

如下为简单的try....except...else的语法：

try:
<语句>        #运行别的代码
except <名字>：
<语句>        #若是在try部份引起了'name'异常
except <名字>，<数据>:
<语句>        #若是引起了'name'异常，得到附加的数据
else:
<语句>        #若是没有异常发生

try的工做原理是，当开始一个try语句后，python就在当前程序的上下文中做标记，这样当异常出现时就能够回到这里，try子句先执行，接下来会发生什么依赖于执行时是否出现异常。

• 若是当try后的语句执行时发生异常，python就跳回到try并执行第一个匹配该异常的except子句，异常处理完毕，控制流就经过整个try语句（除非在处理异常时又引起新的异常）。
• 若是在try后的语句里发生了异常，却没有匹配的except子句，异常将被递交到上层的try，或者到程序的最上层（这样将结束程序，并打印默认的出错信息）。
• 若是在try子句执行时没有发生异常，python将执行else语句后的语句（若是有else的话），而后控制流经过整个try语句。

（1）异常处理

你能够不带任何异常类型使用except，以下实例：

try:
    正常的操做
   ......................
except:
    发生异常，执行这块代码
   ......................
else:
    若是没有异常执行这块代码

以上方式try-except语句捕获全部发生的异常。但这不是一个很好的方式，咱们不能经过该程序识别出具体的异常信息。由于它捕获全部的异常。

实例

try:
    #正常的代码
    with open(r'E:\软件\360壁纸\32324.jpg',mode='rb') as f:
        img = f.read()
        with open('b.jpg',mode='wb') as f1:
            f1.write(img)
except FileNotFoundError:
    #出现错误后执行的代码
    print('文件路径错误')

输出结果：

文件路径错误

（2）0作除数的错误

try:
    # 根据运算符号肯定运算规则
    if opt == '+':
        result = one + two
    elif opt == '-':
        result = one - two
    elif opt == '*':
        result = one * two
    elif opt == '/':
        if two ==0:
            print('0不能作除数')
        result = one /two

    print(result)
except ZeroDivisionError:
    print('需不能作除数!')

输出结果：

请输入第一个数:1
请输入运算符号:/
请输入第二个数:0
0不能作除数
需不能作除数!

（3）索引溢出的错误

使用except而带多种异常类型

你也可使用相同的except语句来处理多个异常信息，以下所示：

try:
    正常的操做
   ......................
except(Exception1[, Exception2[,...ExceptionN]]]):
   发生以上多个异常中的一个，执行这块代码
   ......................
else:
    若是没有异常执行这块代码

实例

try:
    num = input('请输入数字')
    print (num+str(10))
except BaseException:
    print('输入类型错误! ')
else:
    print('hello')

输出结果：

请输入数字11
1110
hello

（4）try-finally 语句

try-finally 语句不管是否发生异常都将执行最后的代码。

try:
<语句>
finally:
<语句>    #退出try时总会执行
raise

实例

try:
    fh = open("testfile", "w")
    fh.write("这是一个测试文件，用于测试异常!!")
finally:
    print "Error: 没有找到文件或读取文件失败"

输出结果：

$ python test.py 
Error: 没有找到文件或读取文件失败

一样的例子也能够写成以下方式：

try:
    fh = open("testfile", "w")
    try:
        fh.write("这是一个测试文件，用于测试异常!!")
    finally:
        print "关闭文件"
        fh.close()
except IOError:
    print "Error: 没有找到文件或读取文件失败"

当在try块中抛出一个异常，当即执行finally块代码。

finally块中的全部语句执行后，异常被再次触发，并执行except块代码。

参数的内容不一样于异常。

（5）抛出异常

Python 使用 raise 语句抛出一个指定的异常。

raise语法格式以下：

raise [Exception [, args [, traceback]]]

如下实例若是 x 大于 5 就触发异常:

x = 10
if x > 5:
    raise Exception('x 不能大于 5。x 的值为: {}'.format(x))

执行以上代码会触发异常：

Traceback (most recent call last):
  File "test.py", line 3, in <module>
    raise Exception('x 不能大于 5。x 的值为: {}'.format(x))
Exception: x 不能大于 5。x 的值为: 10

raise 惟一的一个参数指定了要被抛出的异常。它必须是一个异常的实例或者是异常的类（也就是 Exception 的子类）。

若是你只想知道这是否抛出了一个异常，并不想去处理它，那么一个简单的 raise 语句就能够再次把它抛出。

>>>try:
        raise NameError('HiThere')
    except NameError:
        print('An exception flew by!')
        raise

An exception flew by!
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 2, in ?
NameError: HiThere

三、异常类型

一个异常能够带上参数，可做为输出的异常信息参数。

你能够经过except语句来捕获异常的参数，以下所示：

try:
    正常的操做
   ......................
except ExceptionType, Argument:
    你能够在这输出 Argument 的值...

变量接收的异常值一般包含在异常的语句中。在元组的表单中变量能够接收一个或者多个值。

元组一般包含错误字符串，错误数字，错误位置。

异常名称	描述
BaseException	全部异常的基类
SystemExit	解释器请求退出
KeyboardInterrupt	用户中断执行(一般是输入^C)
Exception	常规错误的基类
StopIteration	迭代器没有更多的值
GeneratorExit	生成器(generator)发生异常来通知退出
StandardError	全部的内建标准异常的基类
ArithmeticError	全部数值计算错误的基类
FloatingPointError	浮点计算错误
OverflowError	数值运算超出最大限制
ZeroDivisionError	除(或取模)零 (全部数据类型)
AssertionError	断言语句失败
AttributeError	对象没有这个属性
EOFError	没有内建输入,到达EOF 标记
EnvironmentError	操做系统错误的基类
IOError	输入/输出操做失败
OSError	操做系统错误
WindowsError	系统调用失败
ImportError	导入模块/对象失败
LookupError	无效数据查询的基类
IndexError	序列中没有此索引(index)
KeyError	映射中没有这个键
MemoryError	内存溢出错误(对于Python 解释器不是致命的)
NameError	未声明/初始化对象 (没有属性)
UnboundLocalError	访问未初始化的本地变量
ReferenceError	弱引用(Weak reference)试图访问已经垃圾回收了的对象
RuntimeError	通常的运行时错误
NotImplementedError	还没有实现的方法
SyntaxError	Python 语法错误
IndentationError	缩进错误
TabError	Tab 和空格混用
SystemError	通常的解释器系统错误
TypeError	对类型无效的操做
ValueError	传入无效的参数
UnicodeError	Unicode 相关的错误
UnicodeDecodeError	Unicode 解码时的错误
UnicodeEncodeError	Unicode 编码时错误
UnicodeTranslateError	Unicode 转换时错误
Warning	警告的基类
DeprecationWarning	关于被弃用的特征的警告
FutureWarning	关于构造未来语义会有改变的警告
OverflowWarning	旧的关于自动提高为长整型(long)的警告
PendingDeprecationWarning	关于特性将会被废弃的警告
RuntimeWarning	可疑的运行时行为(runtime behavior)的警告
SyntaxWarning	可疑的语法的警告
UserWarning	用户代码生成的警告

（1）实例

如下为单个异常的实例：

#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-

# 定义函数
def temp_convert(var):
    try:
        return int(var)
    except ValueError, Argument:
        print "参数没有包含数字\n", Argument

# 调用函数
temp_convert("xyz");

以上程序执行结果以下：

$ python test.py 
参数没有包含数字
invalid literal for int() with base 10: 'xyz'

（2）触发异常

咱们可使用raise语句本身触发异常

raise语法格式以下：

raise [Exception [, args [, traceback]]]

语句中 Exception 是异常的类型（例如，NameError）参数标准异常中任一种，args 是自已提供的异常参数。

最后一个参数是可选的（在实践中不多使用），若是存在，是跟踪异常对象。

（3）实例

一个异常能够是一个字符串，类或对象。 Python的内核提供的异常，大多数都是实例化的类，这是一个类的实例的参数。

定义一个异常很是简单，以下所示：

def functionName( level ):
    if level < 1:
        raise Exception("Invalid level!", level)
        # 触发异常后，后面的代码就不会再执行

注意：为了可以捕获异常，"except"语句必须有用相同的异常来抛出类对象或者字符串。

例如咱们捕获以上异常，"except"语句以下所示：

try:
    正常逻辑
except Exception,err:
    触发自定义异常    
else:
    其他代码

（4）实例

#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-

# 定义函数
def mye( level ):
    if level < 1:
        raise Exception,"Invalid level!"
        # 触发异常后，后面的代码就不会再执行
try:
    mye(0)            # 触发异常
except Exception,err:
    print 1,err
else:
    print 2

执行以上代码，输出结果为：

$ python test.py 
1 Invalid level!

四、用户自定义异常

经过建立一个新的异常类，程序能够命名它们本身的异常。异常应该是典型的继承自Exception类，经过直接或间接的方式。

如下为与RuntimeError相关的实例,实例中建立了一个类，基类为RuntimeError，用于在异常触发时输出更多的信息。

在try语句块中，用户自定义的异常后执行except块语句，变量 e 是用于建立Networkerror类的实例。

class Networkerror(RuntimeError):
    def __init__(self, arg):
        self.args = arg

在你定义以上类后，你能够触发该异常，以下所示：

try:
    raise Networkerror("Bad hostname")
except Networkerror,e:
    print e.args

五、文件和异常的总结

（1）network文件写入

from 文件和异常.总结.network_error import NetWorkError

try:
    with open(r"E:\软件\360壁纸\323244.jpg", mode='rb') as f:
        img = f.read()
    with open('b.jpg', mode='wb') as f1:
        f1.write(img)
except (FileNotFoundError,IndexError, ValueError):
    print('except')
    raise NetWorkError('application bad ...')
else:
    print('else')
finally:
    print('finally')

（2）network_error写入

class NetWorkError(RuntimeError):
    def __init__(self,arg):
        self.arg=arg

3、json库存储数据

JSON (JavaScript Object Notation) 是一种轻量级的数据交换格式。它基于ECMAScript的一个子集。

Python3 中可使用 json 模块来对 JSON 数据进行编解码，它包含了两个函数：

• json.dumps(): 对数据进行编码。
• json.loads(): 对数据进行解码。

在json的编解码过程当中，python 的原始类型与json类型会相互转换，具体的转化对照以下：

Python 编码为 JSON 类型转换对应表：

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

（1）存入数据到user.json

import json

username = input('请输入用户名：')

filename = 'user.json'
with open(filename,'w') as f:
    json.dump(username,f)
    print('您输入的用户名已保存到json文件中。')

执行结果：

请输入用户名：xgp
您输入的用户名已保存到json文件中。

（2）引用json库数据

import json

filename = 'user.json'
with open(filename) as f:
    username = json.load(f)
    print('欢迎'+username+".")

执行结果：

欢迎xgp.

（3）存入---指定数据---到---num.json

import json

numbers = [1,2,3,4,5]
filename = 'num.json'
with open(filename,'w') as f:
    json.dump(numbers,f)

一、son.dumps 与 json.loads 实例

如下实例演示了 Python 数据结构转换为JSON：

import json

# Python 字典类型转换为 JSON 对象
data = {
    'no' : 1,
    'name' : 'Runoob',
    'url' : 'http://www.runoob.com'
}

json_str = json.dumps(data)
print ("Python 原始数据：", repr(data))
print ("JSON 对象：", json_str)

输出结果：

Python 原始数据： {'url': 'http://www.runoob.com', 'no': 1, 'name': 'Runoob'}
JSON 对象： {"url": "http://www.runoob.com", "no": 1, "name": "Runoob"}

经过输出的结果能够看出，简单类型经过编码后跟其原始的repr()输出结果很是类似。

接着以上实例，咱们能够将一个JSON编码的字符串转换回一个Python数据结构：

import json

# Python 字典类型转换为 JSON 对象
data1 = {
    'no' : 1,
    'name' : 'Runoob',
    'url' : 'http://www.runoob.com'
}

json_str = json.dumps(data1)
print ("Python 原始数据：", repr(data1))
print ("JSON 对象：", json_str)

# 将 JSON 对象转换为 Python 字典
data2 = json.loads(json_str)
print ("data2['name']: ", data2['name'])
print ("data2['url']: ", data2['url'])

输出结果：

Python 原始数据： {'name': 'Runoob', 'no': 1, 'url': 'http://www.runoob.com'}
JSON 对象： {"name": "Runoob", "no": 1, "url": "http://www.runoob.com"}
data2['name']:  Runoob
data2['url']:  http://www.runoob.com

若是你要处理的是文件而不是字符串，你可使用 json.dump() 和 json.load() 来编码和解码JSON数据。例如：

# 写入 JSON 数据
with open('data.json', 'w') as f:
    json.dump(data, f)

# 读取数据
with open('data.json', 'r') as f:
    data = json.load(f)