Python文件篇（六）

文件操作

- - 文件的读取与写入
  - 文件指针
  - 异常处理
  - - [try, except, else, finally](#try, except, else, finally)
  - 案例实操

文件的读取与写入

打开文件（open() 函数）：

sql 复制代码

file = open("文件路径", "模式")

常用模式包括：
- "r"：读取模式，文件必须存在。
- "w"：写入模式，会覆盖原文件或创建新文件。
- "a"：追加模式，在文件末尾添加内容。
- "b"：二进制模式，适用于处理非文本文件（如图片、音频等）。
- "r+"：读写模式，文件必须存在。

读取文件内容：

sql 复制代码

file = open("example.txt", "r")
content = file.read()  # 读取整个文件内容
print(content)
file.close()

read()：读取整个文件内容。
readline()：按行读取文件内容，每次读取一行。
readlines()：读取文件所有行，返回一个列表。

写入文件内容

sql 复制代码

file = open("example.txt", "w")
file.write("这是一个测试。\n")
file.writelines(["第一行\n", "第二行\n"])
file.close()

write()：写入字符串到文件。
writelines()：将一个字符串列表写入文件。

关闭文件（close() 方法）：

sql 复制代码

file.close()

使用 with 语句：使用 with 语句可以自动处理文件关闭，避免忘记关闭文件带来的资源泄露问题

sql 复制代码

with open("example.txt", "r") as file:
    content = file.read()
    print(content)

文件指针

文件指针是指向文件中当前位置的一个标记，它决定了从文件的哪个位置开始读写数据。文件指针的初始位置取决于文件打开的模式：

如果以 "r"（读取）或 "r+"（读写）模式打开文件，文件指针最初位于文件的开头。
如果以 "w"（写入）或 "a"（追加）模式打开文件，文件指针分别位于文件的开头或末尾

使用以下方法来控制文件指针的位置：

seek(offset, whence)：移动文件指针。
offset：移动的字节数。
whence：移动的起点。常用的值有：
- 0：文件开头（默认值）。
- 1：当前位置。
- 2：文件末尾。

sql 复制代码

file = open("example.txt", "r")
file.seek(5)  # 将文件指针移动到第5个字节处
content = file.read()  # 从第5个字节开始读取内容
print(content)
file.close()

tell()：返回当前文件指针的位置

sql 复制代码

file = open("example.txt", "r")
position = file.tell()  # 获取当前文件指针位置
print(f"当前文件指针位置: {position}")
file.close()

异常处理

在Python中，异常处理是一种用于捕获和处理运行时错误的机制。当程序执行过程中遇到错误时，Python会引发一个异常，如果没有处理这个异常，程序就会终止运行。为了防止程序崩溃并提供更好的用户体验，可以使用异常处理机制

try, except, else, finally

常处理使用 try-except 结构。基本语法如下

sql 复制代码

try:
    # 尝试执行的代码
    可能会引发异常的代码
except 异常类型 as 异常变量:
    # 发生异常时执行的代码
    处理异常的代码
finally:
    # 无论是否发生异常，都会执行的代码
    清理资源的代码

try 块

try 块中的代码是你认为可能会引发异常的部分。Python会尝试执行这些代码，如果没有异常，程序会正常继续执行。如果发生异常，程序会跳到对应的 except 块。
except 块

except 块用于捕获和处理异常。你可以指定要捕获的异常类型，并在 except 块中定义如何处理这些异常。你可以捕获特定类型的异常，也可以捕获所有异常。

捕获特定异常：

sql 复制代码

try:
    x = 1 / 0
except ZeroDivisionError as e:
    print(f"捕获到异常: {e}")

捕获所有异常：

sql 复制代码

try:
    x = 1 / 0
except Exception as e:
    print(f"捕获到异常: {e}")

else 块（可选）
else 块在 try 块中没有发生异常时执行。它通常用于执行那些只有在成功完成 try 块中代码时才应该执行的操作。

sql 复制代码

try:
    x = 10 / 2
except ZeroDivisionError:
    print("发生除零错误")
else:
    print("成功执行，没有异常")

finally 块（可选）
finally 块中的代码无论是否发生异常，都会执行。它通常用于清理资源，比如关闭文件或网络连接。

sql 复制代码

try:
    file = open("example.txt", "r")
    content = file.read()
except FileNotFoundError:
    print("文件未找到")
finally:
    file.close()
    print("文件已关闭")

自定义异常

可以通过继承内置的 Exception 类来创建自己的异常类。自定义异常通常用于在特定情况下引发特定的错误，以便更灵活地处理异常情况。

sql 复制代码

class MyCustomError(Exception):
    def __init__(self, message):
        self.message = message

try:
    raise MyCustomError("这是一个自定义异常")
except MyCustomError as e:
    print(f"捕获到自定义异常: {e.message}"

案例实操

编写一个程序，读取用户指定的文件内容并计算其中的单词数量。如果文件不存在或出现其他错误

sql 复制代码

def count_words_in_file(filename):
    try:
        # 尝试打开文件
        with open(filename, 'r') as file:
            content = file.read()
        
        # 计算单词数量
        words = content.split()
        word_count = len(words)
        print(f"文件 '{filename}' 中有 {word_count} 个单词。")
    
    except FileNotFoundError:
        # 捕获文件未找到的异常
        print(f"错误：文件 '{filename}' 未找到。请检查文件名和路径是否正确。")
    
    except PermissionError:
        # 捕获文件权限不足的异常
        print(f"错误：没有权限读取文件 '{filename}'。")
    
    except Exception as e:
        # 捕获其他异常
        print(f"发生错误：{e}")
    
    finally:
        # finally 块会在程序结束时执行
        print("文件处理结束。")

# 示例：用户输入文件名进行操作
filename = input("请输入要读取的文件名：")
count_words_in_file(filename)

运行结果

情况1：文件存在且读取成功

python 复制代码

请输入要读取的文件名：example.txt
文件 'example.txt' 中有 50 个单词。
文件处理结束。

情况2：文件不存在

python 复制代码

请输入要读取的文件名：nonexistent.txt
错误：文件 'nonexistent.txt' 未找到。请检查文件名和路径是否正确。
文件处理结束。

情况3：文件权限不足

python 复制代码

请输入要读取的文件名：restricted.txt
错误：没有权限读取文件 'restricted.txt'。
文件处理结束。

情况4：发生其他未知错误

如果发生了其他未预料到的错误，比如编码问题，程序会捕获通用的 Exception 异常并显示错误信息

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请输入要读取的文件名：corrupted.txt
发生错误：'utf-8' codec can't decode byte 0x80 in position 0: invalid start byte
文件处理结束。