异常是Python创建的特殊对象，用于管理程序运行时出现的错误
模块 json，能够保存用户数据，以免在程序停止运行后丢失
要使用文本文件中的信息，首先需要将信息读取到内存中
10.1.1读取整个文件创建一个文件：pi_digits.txt
3.1415926535 8979323846 2643383279
下面这个程序打开并读取这个文件，再将其内容显示到屏幕上
要以任何方式使用文件，都要先打开文件，函数 open() 接受一个参数：要打开的文件的名称，Python在当前执行的文件所在目录中查找指定的文件
函数 open() 返回一个表示文件的对象，Python将这个对象存储在我们将在后面使用的变量中
关键字 with 在不需要访问文件后将其关闭
调用了 open() 但没有调用 close()，只管打开文件，Python会自己将其关闭
使用方法 read() 读取这个文件的全部内容，read() 到达文件末尾是返回一个空字符串表现为一个空行，要删除这个空行可在 print 语句中使用 rstrip():
with open('pi_digits.txt') as file_object:
contents = file_object.read()
print(contents.rstrip())
10.1.2 文件路径
根据组织文件的方式，有时可能要打开不在程序文件所属目录中的文件，Python不会在其子文件夹中查找
要让Python打开不与程序文件位于同一个目录中的文件，需要提供文件路径
with open('text_filesfilename.txt') as file_object:
使用绝对文件路径
通过使用绝对路径，可读取系统任何地方的文件
file_path = r'C:Usersehmatthesother_filesfilename.txt'
with open(file_path) as file_object
file_path = r'H:poetry_1.txt'
with open(file_path, encoding='utf-8') as file_object:
contents = file_object.read()
print(contents)
10.1.3 逐行读取
读取文件时，常常需要检查其中的每一行，要以每次一行的方式检查文件，可对文件对象使用 for 循环
filename = 'pi_digits.txt'
with open(filename) as file_object:
for line in file_object:
print(line.rstrip())
如果不加上 rstrip() 会出现空行，因为在文件中，每行的末尾都有一个看不见的换行符，而 print 语句也会加上一个换行符，因此每行末尾都有两个换行符，一个来自文件另一个来自 print 语句
10.1.4 创建一个包含文件各行内容的列表使用关键字 with 时，open() 返回的文件对象是在 with 代码块内可用，如果要在 with 代码块外访问文件的内容，可在 with 代码块内将文件的各行存储在一个列表中，并在 with 代码块外使用该列表
readlines() 从文件中读取每一行，并将其存储在一个列表中
file_name = 'pi_digits.txt'
with open(file_name) as file_object:
lines = file_object.readlines()
for line in lines:
print(line.rstrip())
10.1.5 使用文件的内容
创建一个字符串，包含文件中存储的所有数字，且没有任何空格
file_name = 'pi_digits.txt'
with open(file_name) as file_object:
lines = file_object.readlines()
pi_string = ''
for line in lines:
pi_string += line.strip()
print(pi_string)
print(len(pi_string))
读取文本文件时，Python将其中所有的文本都解读为字符串，如果读取的数字必须使用函数 int() 或 float() 将其转换为数字
10.1.6 包含一百万位的大型文件对于你可以处理的数据量，Python没有任何限制，只要系统的内存足够多，想处理多少数据都可以
file_name = 'pi_million_digits.txt'
with open(file_name, encoding='utf-8') as file_object:
lines = file_object.readlines()
pi_string = ''
for line in lines:
pi_string += line.strip()
birthday = input("Enter your birthday, in the from mmddyy: ")
if birthday in pi_string:
print("Your birthday appears in the first million digits of pi!")
else:
print("Your birthday appears in the first million digits of pi!")
10.2 写入文件
通过将输出写入文件，即使关闭包含程序输出的终端窗口，这些输出也依然存在
10.2.1写入空文件要将文本写入空文件，在调用 open() 是需要提供另一个实参，告诉Python你要写入打开的文件
打开文件时，科之低昂读取模式（‘r’）、写入模式（‘w’）、附加模式（‘a’）或让你能够读取和写入文件的模式（‘r+’），如果省略模式实参Python将以默认的只读模式打开文件
如果你要写入的文件不存在，函数 open() 将自动创建它
以写入模式（‘w’）打开文件时要小心，如果指定的文件已经存在，Python将在返回文件对象前清空该文件
使用文件方法 write() 将一个字符串写入文件，Python只能将字符串写入文本文件，要将数值数据存储到文本文件中，必须先使用函数 str() 将其转换为字符串格式
file_name = 'programming.txt'
with open(file_name, 'w', encoding='utf-8') as file_object:
file_object.write("I love programming.")
10.2.2 写入多行
函数 write() 不会再比写入的文本末尾添加换行符，要让每个字符串都单独占一行，需要在 write() 语句中包含换行符
像显示到终端的输出一样，还可以使用空格、制表符和空行来设置这些输出的格式
file_name = 'programming.txt'
with open(file_name, 'w') as file_object:
file_object.write("I love programming.n")
file_object.write("I love creating new games.n")
10.2.3 附加到文件
如果你要给文件添加内容而不是覆盖原有的内容，可以附加模式打开文件，此时Python不会在返回文件对象前清空文件，而你写入到文件的行都将添加到文件末尾，如果指定文件不存在，Python将为你创建一个空文件
file_name = 'programming.txt'
with open(file_name, '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 异常
Python使用被称为异常的特殊对象来管理程序执行期间发生的错误，每当发生让Python不知所措的错误是，它都会创建一个异常对象，如果你编写了处理该异常的代码程序将继续运行，如果你未对异常进行处理，程序将停止并显示一个traceback，其中包含有关异常的报告
异常是使用 try-except 代码块处理的
try:
print(5/0)
except ZeroDivisionError:
print("You can't divide by zero!")
10.3.4 else 代码块
通过将可能引发错误的代码放在 try-except 代码块中，可提高这个程序抵御错误的能力
print("Give me two numbers, and I'll divide them.")
print("Enter 'q' to quit.")
while True:
first_number = input("nFirst number: ")
if first_number == 'q':
break
second_number = input("Second number: ")
if second_number == 'q':
break
try:
answer = int(first_number) / int(second_number)
except ZeroDivisionError:
print("You can't divide by 0!")
else:
print(answer)
file_name = 'alice.txt'
try:
with open(file_name, 'r', encoding='utf-8') as f_obj:
contents = f_obj.read()
except FileNotFoundError:
msg = "Sorry, the file " + file_name + " does not exist."
print(msg)
10.3.6 分析文本
方法 split() 以 空格为分隔符将字符串拆分成多个部分，并将这些部分都存储到一个列表中
指出文件 poetr_1.txt 中包含多少个单词
try:
with open('H:poetry_1.txt', 'r', encoding='utf-8') as f_obj:
contents = f_obj.read()
except FileNotFoundError:
msg = "Sorry, the file does not exist."
print(msg)
else:
words = contents.split()
num_words = len(words)
print("The file has about " + str(num_words) + " words.")
10.3.7 使用多个文件
def count_words(filename):
"""计算一个文件大致包含多少个单词"""
try:
with open(filename, 'r', encoding='utf-8') as f_obj:
contents = f_obj.read()
except FileNotFoundError:
msg = "Sorry, the file " + filename + " does not exist."
print(msg)
else:
# 计算文件大致包含多少个单词
words = contents.split()
num_words = len(words)
print("The file " + filename + " has about " + str(num_words) + " words.")
file_name = 'poetry_1.txt'
count_words(file_name)
poetry_4.txt 不存在，但是不会影响这个程序处理其他文件
def count_words(filename):
"""计算一个文件大致包含多少个单词"""
try:
with open(filename, 'r', encoding='utf-8') as f_obj:
contents = f_obj.read()
except FileNotFoundError:
msg = "Sorry, the file " + filename + " does not exist."
print(msg)
else:
# 计算文件大致包含多少个单词
words = contents.split()
num_words = len(words)
print("The file " + filename + " has about " + str(num_words) + " words.")
filenames = ['poetry_1.txt', 'poetry_2.txt', 'poetry_3.txt', 'poetry_4.txt']
for filename in filenames:
count_words(filename)
10.3.8 失败时一声不吭
让程序在发生异常时一声不吭，像是设么都没有发生一样运行，正常编写 try 但是在 expect 中使用 pass 语句
pass 语句还充当占位符，提醒你在程序的某个地方什么都没有做，并且依旧也许要在这里做些什么
def count_words(filename):
--snip--
except FileNotFoundError:
pass
else:
--snip--
filenames = ['poetry_1.txt', 'poetry_2.txt', 'poetry_3.txt', 'poetry_4.txt']
for filename in filenames:
count_words(filename)
10.4 存储数据
使用模块 json 来存储数据，让你能够将简单的Python数据结构转储到文件中，并在程序再次运行时加载该文件中的数据
还可以使用json在Python程序之间分享数据，JSON数据格式并非Python专用的
import json
numbers = [2, 3, 5, 7, 11, 13]
filename = 'number.json'
with open(filename, 'w', encoding='utf-8') as f_obj:
json.dump(numbers, f_obj)
函数 json.load() 将这个列表读取到内存中
import json
filename = 'number.json'
with open(filename, 'r', encoding='utf-8') as f_obj:
numbers = json.load(f_obj)
print(numbers)
10.4.2 保存和读取用户生成数据
对于用户生成的数据，用json保存他们大有裨益，如果不以某种方式进行存储，等程序停止运行时用户的信息将丢失
rememb_me.py：存储用户的名字
import json
username = input("What is your name? ")
filename = 'username.json'
with open(filename, 'w', encoding='utf-8') as f_obj:
json.dump(username, f_obj)
print("We'll remember you when you come back " + username + "!")
greet_user.py：向其名字被存储的用户发出问候
import json
filename = 'username.json'
with open(filename, 'r', encoding='utf-8') as f_obj:
username = json.load(f_obj)
print("Welcome back, " + username + "!")
将上面两个程序合并成为一个程序
import json
# 如果以前存储了用户名就加载它
# 否则，就提示用户输入用户名并存储它
filename = 'username.json'
try:
with open(filename, 'r', encoding='utf-8') as f_obj:
username = json.load(f_obj)
except FileNotFoundError:
username = input("What is your name? ")
with open(filename, 'w', encoding='utf-8') as f_obj:
json.dump(username, f_obj)
print("We'll remember you when you come back, " + username + "!")
else:
print("Welcome back, " + username + "!")
10.4.3 重构
代码能够正常的运行，但是可做进一步改进——将代码划分为一系列完成具体工作的函数，这样的过程成为重构
重构让代码更清晰、更易于理解、更容易扩展
重构前：
import json
def greet_user():
"""问候用户，并指出其名字"""
filename = 'username.json'
try:
with open(filename, 'r', encoding='utf-8') as f_obj:
username = json.load(f_obj)
except FileNotFoundError:
username = input("What is your name? ")
with open(filename, 'w', encoding='utf-8') as f_obj:
json.dump(username, f_obj)
print("We'll remember you when you come back, " + username + "!")
else:
print("Welcome back, " + username + "!")
greet_user()
重构后：
import json
def get_stored_username():
"""如果存储了用户名，就获取它"""
filename = 'username.json'
try:
with open(filename, 'r', encoding='utf-8') as f_obj:
username = json.load(f_obj)
except FileNotFoundError:
return None
else:
return username
def greet_user():
"""问候用户，并指出其名字"""
username = get_stored_username()
if username:
print("Welcome back, " + username + "!")
else:
username = input("What is your name? ")
filename = 'username.json'
with open(filename, 'w', encoding='utf-8') as f_obj:
json.dump(username, f_obj)
print("We'll remember you when you come back, " + username + "!")
greet_user()
