Python文件操作与异常处理:让程序更健壮

程序运行中难免遇到各种意外：文件不存在、网络断开、用户输入了乱七八糟的数据。

这一章学两件大事：文件读写和异常处理。学完之后，你的程序不再会因为一点小问题就崩溃崩溃再崩溃。

01 读取文件：with open 是最佳实践

Python读取文件非常简单：

with open('pi_digits.txt') as file_object:
    contents = file_object.read()
print(contents.rstrip())

几个关键点：

• open('pi_digits.txt')打开文件，返回一个文件对象
• with关键字确保文件在使用完毕后自动关闭，不需要手动调用close()
• .read()读取文件全部内容，作为字符串返回
• .rstrip()删除末尾多余的空行（read()会在末尾返回一个空字符）

文件路径：相对路径和绝对路径

# 相对路径：程序所在目录的子目录
with open('text_files/filename.txt') as file_object:

# 绝对路径：完整路径
with open('C:/Users/晓晓老公/Documents/pi_digits.txt') as file_object:

Windows系统用反斜杠\，Linux/Mac用正斜杠/。

02 逐行读取

一次性读取适合小文件，大文件建议逐行处理：

filename = 'pi_digits.txt'
with open(filename) as file_object:
    for line in file_object:
        print(line.rstrip())

03 写入文件：write()

filename = 'programming.txt'
with open(filename, 'w') as file_object:
    file_object.write("I love programming.")

open()的第二个参数指定模式：

注意：写入模式'w'如果文件已存在，会清空原有内容再写入。

04 异常处理：try/except

程序运行中如果出错，Python会抛出异常。不想让程序崩溃，就用try/except捕获：

try:
    print(10 / 0)
except ZeroDivisionError:
    print("不能除以零！")

没有try/except，10/0会直接让程序崩溃并抛出ZeroDivisionError traceback。加了try/except后，程序可以优雅地处理错误。

异常时仍然执行清理代码：finally

try:
    # 可能出错的代码
    f = open('somefile.txt')
except FileNotFoundError:
    print("文件不存在")
else:
    # 没出错时才执行
    print(f.read())
finally:
    # 不管出错还是没出错，都会执行
    print("程序结束")

05 json：保存用户数据

程序关闭后数据就丢了？用json把数据存到文件里：

import json

# 保存数据
numbers = [2, 3, 5, 7, 11, 13]
filename = 'numbers.json'
with open(filename, 'w') as f:
    json.dump(numbers, f)

# 读取数据
with open(filename) as f:
    saved_numbers = json.load(f)
print(saved_numbers)  # [2, 3, 5, 7, 11, 13]

json.dump()存，json.load()取。数据以JSON格式存储，是纯文本，人类可读。

06 实际应用：用户输入记忆

一个最简单的"记住用户名"程序：

import json

username = input("请输入你的名字: ")

# 保存
with open('username.json', 'w') as f:
    json.dump(username, f)
    print(f"已记住你的名字：{username}")

# 下次运行时读取
try:
    with open('username.json') as f:
        saved_name = json.load(f)
        print(f"欢迎回来，{saved_name}！")
except FileNotFoundError:
    print("还没有保存过名字")

本章小结

📌 下一章预告

代码写完了，怎么保证它是对的？

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