《Python上文件》PPT课件.ppt

第五章 文件与异常处理,本章介绍Python的文件操作（重点介绍文本文件的操作）、目录操作，以及Python的异常处理机制，最后介绍如何使用pdb模块调试Python程序。,5.1 文件的基本操作,5.1.1 打开文件 使用文件之前，须首先打开文件，然后进行读、写、添加等操作。Python打开文件使用open函数，其语法格式为： open(name,mode,buffering) 其中，文件名(name)为必选参数，模式(mode)和缓冲(buffering)参数是可选的。该函数返回一个文件对象。,【例5-1】 打开一个文本文件。 f = open(r“C:Userstest.txt“) 上述语句直接打开一个指定的文件，如果文件不存在则创建该文件。 这里的f是一个文件对象，它与指定的文件建立了关联，很多文献称f为文件描述符。 实际上它可视为指定文件的“句柄”，所有对指定文件的后续操作都将通过这个句柄进行，直到使用后面将要介绍的close()函数关闭指定文件为止。,open函数模式参数表,模式参数组合及其描述,open函数缓冲参数表,5.1.2 关闭文件,文件使用完毕后应及时关闭。在Python中关闭文件用close方法。 通常来说，Python会在一个文件不用后自动将其关闭，不过这一功能没有保证，因为Python可能会缓存写入的数据，如果程序因为某种原因崩溃，数据就有可能没有完整地写入到文件中，从而引发文件故障。 【例5-2】关闭文本文件。 要关闭【实例5-1】中的f文件对象，可以使用如下语句： f.close(),5.1.3 在文本文件中读取数据,在文本文件中读取数据的语法格式为： f.read(size) #size为读取的长度，以byte为单位 f.readline(size) #读一行，如果定义了size，有可能返回的只是一行的一部分 f.readlines(size) #把文件每一行作为list的一个成员，并返回这个list。,【例5-3】读取文本文件内容。 假设在C:Users目录下有一个文本文件test.txt，文本内容为“Hello World!”。,5.1.4 创建文本文件,在Python中，以追加模式打开文本文件即可创建此文件，语法格式为： open(name, a ,buffering) #创建空文件 【例5-4】创建文本文件。 在当前目录下创建一个文本文件text.txt，可使用语句： f = open(rC:Userstext.txt,a),5.1.5 向现有文件中添加数据,向文件中写入数据的函数是write()和writelines()，其语法格式为： f.write(str) #把str写到文件中，write()并不会在str后加上一个换行符 f.writelines(seq) #把seq的内容全部写到文件中(多行一次性写入)。这个函数也只是忠实地写入，不会在每行后面加上任何东西。,【例5-5】向文本文件中添加数据。 假设我们向D:xunliantest.txt文件中写入数据，可以使用下列语句： 其中的17表示向文本文件test.txt中写入了17个字符。,5.1.6 文件指针,对文件操作时，文件内部会有一个文件指针来定位当前位置，控制文件指针位置可以实现重复读取，用seek方法可以控制文件指针的位置，其语法格式为： seek(offset, whence) #移动文件指针 各参数含义如下： offset：偏移量。一般是相对于文件的开头来计算的，一般为正数。 whence：偏移相对位置。whence可以为0，表示从头开始计算，为1则表示以当前位置为原点计算，为2则表示以文件末尾为原点进行计算。 偏移相对位置常量有SEEK_SET、SEEK_CUR、SEEK_END： os.SEEK_SET：表示文件的起始位置，即0（默认情况），此时offset必须为0或正数。 os.SEEK_CUR：表示文件的当前位置，即1，此时offset可以为负数。 os.SEEK_END：表示文件的结束位置，即2，此时offset通常为负数。,欲获取文件指针位置，可以使用tell方法，其语法格式为： f.tell() #返回文件操作标记的当前位置，以文件的开头为原点 【例5-6】获取文件指针当前位置。 上一例中，text.txt文件中文本内容为“Welcome to China!”，若第二次读取则会输出 ，可以使用seek函数使其从头开始读取：,5.1.7 截断文件,截断文件使用truncate方法，把文件截成规定的大小，默认的是截到当前文件操作标记的位置。截断文件的语法格式为： f.truncate(size) 如果size比文件的大小还要大，依据系统的不同，可能是不改变文件，也可能是用0把文件补到相应的大小，也可能是把一些随机的内容加上去。,【例5-7】截断文件。 在text.txt文件中又写入一行：“Thank you very much!”，看截断后能否再输出：,5.1.8 复制、删除、移动、重命名文件,复制文件使用shutil模块中的方法，方法有copy，copyfile，copytree。下面分别对每个方法进行说明。 shutil.copy(src, dst) #复制数据从src到dst（src为文件，dst可以为目录） shutil.copyfile(src, dst) #复制数据从src到dst（src和dst均为文件） shutil.copytree(src, dst) #递归复制文件夹，其中src和dst均为目录，且dst不存在。,删除文件使用os模块中的remove方法。 os.remove(path) #path为文件的路径名 移动文件使用shutil模块中的move方法， shutil.move(src, dst) #移动数据从src到dst，src和dst可以为文件，也可以为目录。 重命名文件或目录使用os模块的rename方法， os.rename(old, new) #old为原文件名，new为更改后的文件名。,【例5-8】使用copy函数复制文件。 在copy函数中，如果dst是文件夹，则是把src文件复制到其文件夹中，dst为文件时，则是把src文件复制到dst文件中，即复制+重命名。 【例5-9】使用copyfile函数复制文件。 使用copyfile函数的前提是目标文件具有写权限，否则将产生IoError错误。我们使用glob(pathname)函数返回所有匹配的文件路径列表，这里既可以是绝对路径，也可以是相对路径。,【例5-10】使用copytree函数复制文件。 【例5-11】文件删除。 使用remove()函数删除D:practice目录下的text.txt文件： import os os.chdir(rD:practice) os.remove(text.txt),【例5-12】文件移动。 使用move方法将文件或文件夹移动到另一目录，使用glob函数获得文件路径。 【例5-13】文件重命名。 我们把当前目录下的文件text.txt重命名为text1.txt，使用的语句为： os.rename( “text.txt“, “text1.txt“ ),5.2 指定目录下的文件操作,5.2.1 获取当前目录 获取Python当前脚本运行目录的方法为getcwd()，其语法格式如下： os.getcwd() 【例5-14】得到当前工作空间的目录。,5.2.2 获取当前目录下的内容,获取当前目录下所有的文件和目录名是用os模块下的listdir方法，其语法格式为：os.listdir() 【例5-15】获取指定文件夹下面的所有文件及文件夹, 如果指定的文件夹不存在，则返回相应的提示信息。 import os def listdir(dir_path): if os.path.exists(dir_path): return os.listdir(dir_path) else: return 目录+ dir_path + 不存在 if _name_ = “_main_“: f=listdir(r“d:practice“) #该目录存在 print(f) f=listdir(r“d:practices“) #该目录不存在 print(f) 将上述代码放入一个程序中，运行结果为：,5.2.3 创建、删除目录,创建单个目录的语法格式为： os.mkdir(“file“) 删除目录有两种方法，分别调用os模块的rmdir方法和shutil的rmtree方法，不同的是前者只能删除空目录，而后者空目录和非空目录均可删除。 os.rmdir(“dir“) #只能删除空目录 shutil.rmtree(“dir”) #空、非空目录都可删,【例5-16】创建新目录。 import os os.mkdir(rD:newdir) 【例5-17】删除空目录。 import os os.rmdir(rD:newdir),【例5-18】使用rmtree函数删除目录。 import shutil dir_path = rD:test shutil.rmtree(dir_path),5.3 异常处理,5.3.1 异常 异常是一个事件，此事件会在程序执行过程中发生，影响程序的正常执行。一般情况下，Python在无法正常处理程序时就会产生异常。 Python用异常对象（exceptionobject）表示异常情况。当发生异常时，我们需要捕捉它，否则程序会用回溯（traceback）停止运行。 在Python中标准异常情况如下表所示。,5.3.2 try、else、finally语句,捕捉异常可以使用try、except、else、finally语句。 try/except语句用来检测try语句块中的错误，从而使except语句捕捉异常信息并处理，若使程序不在异常发生时就停止运行，只需在try中捕捉它。 try/except/else语法如下： try: #运行别的代码 except #如果在try部份引发了name异常 except ， #如果引发了name异常，获得附加的数据 else: #如果没有异常发生 finally: #不管try子句内部是否有异常发生，都会执行语句,try语句的工作流程为： （1）当遇到一个try语句后，Python就在当前程序的上下文作标记，当出现异常时可以较快回到这里，再执行try子句，然后执行什么取决于运行过程中是否出现异常。 （2）如果当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。异常处理完毕后就继续运行（除非在处理异常时又引发新的异常）。 （3）如果在try后的语句里发生了异常，却没有匹配的except子句，异常将被提交到上层的try，或者到程序的最上层（这样将结束程序，并显示缺省的出错信息）。 （4）如果在try子句执行时没有异常发生，Python将执行else语句后的语句（如果有else的话），然后程序通过整个try语句并继续运行。 （5）不论是否发生异常，finally子句一定会被执行。,【例5-36】使用try/except关键字捕捉异常。 try: print(8/0) except ZeroDivisionError: print(除数不能为0) 将上述代码放入一个程序中，运行结果为： 【例5-37】捕捉多个异常，并将多个异常以元组形式列出。 try: print(8/0) except(ZeroDivisionError,Exception): print(发生了一个异常) 将上述代码放入一个程序中，运行结果为：,【例5-38】组合使用try/except/else/finally子句进行异常处理。 try: print(8/0) except(ZeroDivisionError,Exception): print(发生了一个异常) else: print(正常运行) finally: print(cleaning up) 将上述代码放入一个程序中，运行结果为：,5.3.3 触发异常和自定义异常,异常可以在某些地方出错时自动引发，下面介绍一下自己是如何引发异常的，并且介绍一下如何创建自己的异常类型。 在Python中使用raise关键字触发异常， def ThorwErr(): raise Exception(“抛出一个异常“) #Exception:抛出一个异常 ThorwErr() Raise关键字触发的是一个通用的异常类型（Exception），一般来说触发的异常越详细越好，Python中内建了很多异常类型，可以通过dir函数查看异常类型。 【例5-39】使用dir函数查看Python内建模块builtins中的异常类型。,在Python中可以自定义特殊类型的异常，只是要确保从Exception类继承（不管是直接还是间接）。 【例5-40】自定义异常类。 class SomeCustomException(Exception): pass,5.3.4 使用sys模块返回异常,在Python中另一种获取异常信息的方式是通过sys模块中的exc_info()函数，此函数会返回一个三元组：（异常类，异常类的实例，跟踪记录对象）。 【例5-41】使用exc_info()函数返回异常。 try: 8/0 except: import sys t = sys.exc_info() print(t) for i in t: print(i) 将上述代码放入一个程序中，运行结果为：,5.4 使用pdb模块调试程序,在Python中，语法错误可以由Python解释器发现，但逻辑错误或变量使用错误却不容易发现，若结果不符合预期，则需要进行调试。Python自带的pdb模块也是一个很好的调试工具，使用它可以为脚本设置断点、单步执行、查看变量值等。 【例】使用dir函数查看pdb模块内建函数,5.4.1常用的pdb函数,1.pdb.run()函数 pdb.run()函数主要用于调试语句块，其基本语法如下： run(statement,globals=None, locals=None) 参数含义：statement-要调试的语句块，以字符串形式